第五章 交变电流的产生 （word教师版+学生版）

温馨提醒：亲爱的硕锐学子，每天都是一年中最美好的日子，今天的奋斗决定明天的辉煌！为了心中的梦想，为了父母的期盼，为了理想的学校，为了叱咤考场，笑傲高考，梦圆名校，你准备好了吗？ 交变电流的产生 一、考点热点 考点一：正弦交变电流的产生及变化规律 1．(1)与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。 (2)与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不变。 2．交流电产生过程中的两个特殊位置 图示 概念 中性面位置 与中性面垂直的位置 特点 B⊥S B∥S Φ＝BS，最大 Φ＝0，最小 e＝n＝0，最小 e＝n＝nBSω，最大 感应电流为零，方向改变 感应电流最大，方向不变 3．正弦式交变电流的变化规律 磁通量：Φ＝Φmcos ωt；电动势：e＝Em sin ωt；电流：i＝Imsin ωt. 考点二：交变电流的有效值 考点三：交变电流的四值 物理量 重要关系 适用情况及说明 瞬时值 e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 峰值 Em＝nBSωIm＝ 讨论电容器的击穿电压 有效值 E＝，U＝，I＝(只适用于正弦式交变电流) (1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)(2)电气设备“铭牌”上所标的值(3)保险丝的熔断电流(4)交流电表的读数 平均值 ＝BL＝n＝ 计算通过电路截面的电荷量 二、典型例题 【典例1.1】如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动，转轴OO′与磁场方向垂直，线圈中产生感应电动势。下列说法正确的是(　　) A．线圈平面与磁场垂直时，磁通量为零 B．线圈平面与磁场垂直时，磁通量变化最快 C．线圈平面与磁场平行时，感应电动势为零 D．线圈平面与磁场平行时，感应电动势最大 【典例1.2】甲、乙两矩形单匝金属线圈分别绕与磁感线垂直的轴在同一匀强磁场中匀速转动，输出交流电的感应电动势图象如图中甲、乙所示，则（　　） A．甲的频率是乙的2倍 B．甲线圈的面积是乙的6倍 C．t=1s时，两线圈中的磁通量均为零 D．t=2s时，两线圈均与磁感线平行 【典例1.3】一交流电压为u＝100sin(100πt)V，由此表达式可知(　　) 用电压表测该电压其示数为50 V B．该交流电压的周期为0.02 s C．将该电压加在“100 V,100 W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100 W D．t＝ s时，该交流电压的瞬时值为50 V 【典例2.1】图示为表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电的有效值是 (　　) A．5 A　　　　　　　　 B．3.5 A C．3.5 A D．5 A 【典例2.2】如图所示为一交流电压随时间变化的图象。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定，根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（ ） A．7.5V? B．8 V? C． D． 【典例3.1】如图甲所示，标有“220 V　40 W”的灯泡和标有“20 μF　300 V”的电容器并联到交流电源上，为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关．下列判断正确的是(　　) A．t＝时刻，的示数为零 B．灯泡恰好正常发光 C．电容器不可能被击穿 D.的示数保持110 V不变 【典例3.2】如图甲所示，将阻值为R＝5 Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是(　　) A．电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5sin 200πt(V) B．电阻R消耗的电功率为1.25 W C．如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 A D．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为 三、课堂作业 1．如图所示，匀强磁场B=1.0T，有一个N=15匝的矩形线圈，其，，线圈电阻r=1Ω，在磁场中绕垂直磁场中心轴OO′转动，转速n=300转/min，线圈两端接有“6V、12W”的灯泡，当线圈通过中性面 ... ...