高考物理一輪復(fù)習(xí)課件 【備課精講精研】 第二節(jié)+描述交變電流的物理量

第二節(jié)

描述交變電流的物理量第三章

交變電流

1.周期和頻率

1.周期T

：一次周期性(線圈轉(zhuǎn)動一圈)變化的時間。單位是s．2.頻率

f：1s內(nèi)交變電流完成周期性變化的次數(shù)．單位是Hz．3.關(guān)系：T、f、n(轉(zhuǎn)速)、ω(角速度)【例1】我國民用交變電流電壓隨時間變化圖像如圖所示，則：（1）周期：（2）角速度：（3）頻率：（4）電流方向每秒鐘改變多少次？交變電流的u-t圖像2.瞬時值和峰值

中性面開始計時內(nèi)阻為r的線圈給外電阻R

供電

R2.瞬時值和峰值【問題2】一個電容器，當(dāng)它的兩個極板間的電壓超過50V時，其間的電介質(zhì)就可能被破壞而不再絕緣，這個現(xiàn)象叫作電介質(zhì)的擊穿，這個擊穿電壓叫作這個電容器的耐壓值。能否把這個電容器接在我國民用交變電流的電路兩端?為什么?耐壓值為400V的電容器？3.有效值

【問題3】我國民用交變電流電壓隨時間變化圖像如圖所示，為什么說電壓為220V呢？一個周期內(nèi)電壓數(shù)值在變化，而且正負(fù)值，為什么用交流電壓表的示數(shù)固定都為正值？3.有效值【問題3】圖甲是通過一個R=1Ω的電阻的電流i隨時間變化的曲線。這個電流不是恒定電流。（1）該交變電流的周期？（2）一個周期內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量？（3）如圖乙所示，如果有一個大小和方向都不變的恒定電流通過這個電阻R，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生相同的熱量，這個電流是多大？~3.有效值有效值：根據(jù)電流的熱效應(yīng)，讓交變電流與恒定電流分別通過大小相同的電阻，如果在交流的一個周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，則這個恒定電流的電流I、電壓U，叫作該交流的有效值。定義有效值時要“三同”：電阻相同，時間相同（一個周期），熱量相同。~等效法思想3.有效值【課本P72】正弦式交變電流有效值的推導(dǎo)（結(jié)論非常重要）根據(jù)對稱性思想，它們具有相同的有效值I:它們在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量之和為即是所以3.有效值正弦式交變電流的有效值與最大值的關(guān)系：注意：對非正弦式交變電流有效值只能通過電流的熱效應(yīng)計算OT/2Tte、u、iEm、um、im-Em、-um、-ime、u、iOTtEm、um、im-Em、-um、-imT/2U=Um

=0.707UmI=Im

=0.707ImE=Em

=0.707Em3.有效值

交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流是指有效值交流電壓表、電流表測量的數(shù)值是指有效值保險絲的熔斷電流是指有效值無特別說明時提到的交變電流的數(shù)值是指有效值3.有效值

【例2—課時跟蹤檢測P165】如圖所示是一交變電流的i-t圖像，則該交變電流的有效值為A.4AB.C.D.3.有效值【例3—課本P88，多選】有一種家用電器，其電路工作原理圖如圖（a）所示.當(dāng)電阻絲接在交流電源上后，電阻絲開始加熱.當(dāng)其溫度達(dá)到某一數(shù)值時，自動控溫裝置P啟動，使電阻絲所接電壓變?yōu)槿鐖D（b）所示波形（部分仍為正弦波），從而進(jìn)入保溫狀態(tài).不計電阻絲阻值的變化，自動控溫裝置P啟動后，則下列說法正確的是A.電阻絲的功率變?yōu)樵瓉淼囊话隑.電阻絲所接交變電壓的頻率變?yōu)樵瓉淼囊话隒.電壓表的示數(shù)大約是原來的0.5倍D.電壓表的示數(shù)大約是原來的0.7倍3.有效值【例4—課本P74】矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢表達(dá)式為e=311sin314t（V）.（1）求電動勢的峰值、有效值和頻率？（2）當(dāng)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)過3/4周期時，電動勢的瞬時值為多大?（3）若線圈阻值為r=4Ω的與一個R＝6Ω的電阻構(gòu)成閉合電路。交流電流表、電壓表的示數(shù)？3.有效值

12月28日星期二物理作業(yè)（描述交變電流的物理量課時1）作業(yè)范圍：《三維設(shè)計》

P84-87全部

P89-思維建模2、P90-全部

P109-針對訓(xùn)練1

《課時跟蹤檢測》P165-1、2、3、5P166—11上交時間：晚修結(jié)束后上交（只收三維設(shè)計）3.有效值

(多選)如圖甲所示為一交變電壓隨時間變化的圖像，每個周期內(nèi)，前二分之一周期電壓恒定，后二分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化。若將此交流電連接到如圖乙所示的電路，電阻R的阻值為100Ω，電表均為理想電表，則A．電壓表讀數(shù)為100VB．電流表讀數(shù)為0.75AC．電阻R消耗的電功率為75WD．電阻R在100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為5625J4.用圖像描述交變電流

4.平均值：交變電流圖像中圖線與時間軸所圍成的面積與時間的比值。平均感應(yīng)電動勢eOttS不易求！vOtt平均速度S平均感應(yīng)電流iOttS不易求！感應(yīng)電動勢平均值：感應(yīng)電流的平均值：通過線圈的電荷量：內(nèi)阻為r的線圈給外電阻R

供電

R4.用圖像描述交變電流4.用圖像描述交變電流【例5】如圖所示交流發(fā)電機的矩形線圈邊長ab＝cd＝0.4m，ad＝bc＝0.2m，線圈匝數(shù)N＝100，電阻r＝1Ω，線圈在磁感應(yīng)強度B＝0.2T的勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以ω＝100πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R＝9Ω，以圖示時刻開始計時，則(1)感應(yīng)電動勢的最大值(2)交流電壓表的示數(shù)(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°時的瞬時感應(yīng)電動勢(4)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢(5)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中通過電阻R的電荷量4.用圖像描述交變電流

【例6—課本87,多選】如圖（甲）所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖（乙）中曲線a、b所示，則A.兩次t=0時刻，線圈平面均與中性面重合B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3C.曲線a表示的交變電動勢頻率為25HzD.曲線b表示的交變電動勢有效值為10V【例7—三維設(shè)計P89,多選】單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量Φ與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是A.

t=0時刻線框平面與中性面垂直B．線框的感應(yīng)電動勢有效值為C．線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D．從t＝0到

過程中線框的平均感應(yīng)電動勢為4.用圖像描述交變電流4.用圖像描述交變電流

【例8—三維設(shè)計P109,多選】(2021年1月新高考8省聯(lián)考·福建卷)一手搖交流發(fā)電機線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸位于線圈平面內(nèi)，并與磁場方向垂直。產(chǎn)生的交變電流i隨時間t變化關(guān)系如圖所示，則 A．該交變電流頻率是0.4HzB．該交變電流有效值是0.8AC．t＝0.1s時，穿過線圈平面的磁通量最小D．該交變電流瞬時值表達(dá)式是i＝0.8sin5πt(A)5.用圖像描述交變電流12月28日星期三物理作業(yè)（描述交變電流的物理量課時2）作業(yè)范圍：《三維設(shè)計》P82—素養(yǎng)訓(xùn)練2

P88-9