高中物理 选择性必修2(同步精品讲义)第09讲 交变电流(解析版).doc本文件免费下载 【共23页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第09讲交变电流课程标准课标解读通过实验,认识交变电流。1.通过实验观察交变电流的方向。2.会分析交变电流的产生过程,会推导交变电流电动势的表达式。3.了解交流发电机的构造及工作原理。知识点01交变电流1.交变电流:大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流,简称交流.2.常见的交变电流的波形图实际应用中,交变电流有着不同的变化规律,常见的有以下几种,如图3所示.2.直流:方向不随时间变化的电流称为直流.方向不随时间变化的电流叫作直流,大小和方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流.【即学即练1】对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象,下列说法中正确的是()A.电流大小变化,方向不变,是直流电小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com目标导航知识精讲小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comB.电流大小、方向都变化,是交流电C.电流的周期是0.2s,最大值是0.2AD.电流做周期性变化,是交流电【答案】A【解析】ABD.由图象可知,电流的方向不变,而大小作周期性变化,所以不是交流电,而是直流电,但不是恒定直流,故A正确,BD错误;C.电流的周期是0.01s,最大值是0.2A,故C错误。故选A。知识点02交变电流的产生交流发电机的线圈在磁场中转动时,转轴与磁场方向垂直,用右手定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向.【知识拓展2】两个特殊位置1.中性面位置(S⊥B,如图4中的甲、丙)线圈平面与磁场垂直的位置,此时Φ最大,为0,e为0,i为0.线圈经过中性面时,电流方向发生改变,线圈转一圈电流方向改变两次.2.垂直中性面位置(S∥B,如图4中的乙、丁)此时Φ为0,最大,e最大,i最大.【即学即练2】如图所示为交流发电机示意图,线圈的边连在金属滑环上,边连在滑环上,用导体做的两个电刷、分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。关于其工作原理,下列分析正确的是()A.当线圈平面转到中性面时,穿过线圈的磁通量最大B.当线圈平面转到中性面时,线圈中的感应电动势最大C.当线圈平面转到跟中性面垂直时,穿过线圈的磁通量的变化率最小D.当线圈平面转到跟中性面垂直时,线圈中的感应电流最小【答案】A【解析】A.当线圈平面转到中性面的瞬间,AB和CD边方向与磁感线方向垂直,穿过线圈的磁通量最大,A正确;B.当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零,B错误;CD.当线圈平面转到与中性面垂直的瞬间,根据法拉第电磁感应定律,则线圈中磁通量的变小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com化率最大,则感应电动势最大,感应电流最大,故CD错误。故选A。知识点03交变电流的变化规律1.中性面(1)中性面:与磁感线垂直的平面.(2)当线圈平面位于中性面时,线圈中的磁通量最大,线圈中的电流为零.2.从中性面开始计时,线圈中产生的电动势的瞬时值表达式:e=Emsinωt,Em叫作电动势的峰值,Em=NωBS.3.正弦式交变电流:按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流,简称正弦式电流.4.正弦式交变电流和电压电流表达式i=Imsin_ωt,电压表达式u=Umsin_ωt.其中Im、Um分别是电流和电压的最大值,也叫峰值.【知识拓展2】1.正弦交变电流的瞬时值表达式(1)从中性面位置开始计时e=Emsinωt,i=Imsinωt,u=Umsinωt(2)从与中性面垂直的位置开始计时e=Emcosωt,i=Imcosωt,u=Umcosωt.2.交变电流的峰值Em=NωBS,Im=,Um=.3.确定正弦式交变电流电动势瞬时值表达式的基本方法1.确定线圈转动到哪个位置开始计时,以确定瞬时值表达式是按正弦规律变化还是按余弦规律变化.2.确定线圈转动的角速度.3.确定感应电动势的峰值Em=NωBS.4.写出瞬时值表达式e=Emsinωt或e=Emcosωt.【即学即练2】小型交流发电机的原理图如图所示:单匝矩形线圈ABCD置于匀强磁场中,绕过BC、AD中...

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