交變電流傳感器第十一章考點(diǎn)內(nèi)容要求新課標(biāo)卷真題考綱解讀交變電流、交變電流的圖像Ⅰ1.交變電流的產(chǎn)生及其各物理量的變化規(guī)律，應(yīng)用交變電流的圖像解決問(wèn)題．2．利用有效值的定義，對(duì)交變電流的有效值進(jìn)行計(jì)算．3．理想變壓器原、副線圈中電流、電壓、功率之間的關(guān)系應(yīng)用，變壓器動(dòng)態(tài)變化的分析方法．4．遠(yuǎn)距離輸電的原理和相關(guān)計(jì)算．5．傳感器的簡(jiǎn)單使用，能夠解決與科技、社會(huì)緊密結(jié)合的問(wèn)題.正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值Ⅰ理想變壓器Ⅱ2016Ⅰ卷16題，Ⅲ卷19題2015Ⅰ卷16題2014Ⅱ卷21題遠(yuǎn)距離輸電Ⅰ實(shí)驗(yàn)十二：傳感器的簡(jiǎn)單使用第1講交變電流的產(chǎn)生和描述欄目導(dǎo)航01知識(shí)梳理回顧03隨堂限時(shí)集訓(xùn)02考點(diǎn)各個(gè)擊破04配套訓(xùn)練知識(shí)梳理回顧1一、正弦交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1．交變電流：__________和__________都隨時(shí)間做周期性變化的電流．2．正弦式交變電流(1)定義：按______________變化的交變電流，簡(jiǎn)稱(chēng)正弦式交變電流．(2)產(chǎn)生：當(dāng)閉合線圈由中性面位置開(kāi)始在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸________轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間而變化的函數(shù)是正弦函數(shù)．大小方向正弦規(guī)律勻速nBSωsinωt

nBSω

Emsinωt

Imsinωt

夯基題組1．(2017年天津校級(jí)期中)如圖所示，一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞一固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)線圈處于圖中所示位置時(shí)(

)A．磁通量和磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小B．磁通量、磁通量的變化率和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都最大C．磁通量最小，磁通量的變化率和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．磁通量、磁通量的變化率和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都最小【答案】C2．(2017年臨沂校級(jí)期中)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖所示，則(

)A．t＝0時(shí)線圈通過(guò)中性面B．t2時(shí)線圈中磁通量最大C．t3時(shí)線圈中磁通量變化率最大D．t4時(shí)線圈中磁通量變化率最大【答案】D【解析】t＝0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量為零，此時(shí)線圈與中性面相互垂直，故A錯(cuò)誤．t2時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈平面與中性面垂直，磁通量為零，故B錯(cuò)誤．t3時(shí)刻線圈通過(guò)中性面，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量變化率為零，最小，故C錯(cuò)誤．t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量變化率最大，故D正確．次數(shù)220V

0.02s

50Hz

100

某一時(shí)刻最大數(shù)值熱量

【答案】B4．(多選)(2017屆蘭州校級(jí)模擬)如圖甲所示為一發(fā)電機(jī)原理圖．與理想變壓器的原線圈相連，原副線圈匝數(shù)之比為22∶1.副線圈輸出的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．發(fā)電機(jī)線圈電阻忽略不計(jì)．則(

)甲乙【答案】AD考點(diǎn)各個(gè)擊破21．正弦式電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))考點(diǎn)1交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律2.對(duì)中性面的理解(1)中性面是與磁場(chǎng)方向垂直的平面，是假想的參考面．(2)線圈平面位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大，而磁通量的變化率為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零．(3)線圈平面與中性面垂直時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量為零，但磁通量的變化率最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．(4)線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，電流方向就改變一次，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周．兩次經(jīng)過(guò)中性面，所以電流的方向改變兩次．3．確定交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的基本思路(1)確定正弦交變電流的峰值，根據(jù)已知圖像或由公式Em＝nBSω求出相應(yīng)峰值．(2)明確線圈的初始位置，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式．如果：①線圈從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，則i－t圖像為正弦函數(shù)圖像，函數(shù)式為i＝Imsinωt.②線圈從垂直中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，則i－t圖像為余弦函數(shù)圖像，函數(shù)式為i＝Imcosωt.解析：從線圈轉(zhuǎn)過(guò)中性面的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以電流在開(kāi)始時(shí)為0.線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割磁感線，產(chǎn)生電流．根據(jù)右手定則可以判定乙圖中O

a段感應(yīng)電流為正方向，且大小在增大．根據(jù)楞次定律則有感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律則有感應(yīng)電流的大小在增大．所以對(duì)應(yīng)甲圖中A至B圖的過(guò)程，故A正確．乙圖中c時(shí)刻，感應(yīng)電流最大，則磁通量的變化率最大，即磁通量最小，而C圖的磁通量最大，故B錯(cuò)誤．若乙圖中d等于0.02s，則周期為0.02s，則交流電的頻率為50Hz.而一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，所以1s內(nèi)電流的方向改變了100次，故C錯(cuò)誤．若b為0.02s，則周期為0.04s，交流電的頻率為25Hz，故D錯(cuò)誤．答案：A練1

(多選)(2017年南安校級(jí)期末)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈跟中性面重合的瞬間，下列說(shuō)法正確的是(

)A．線圈中的磁通量為零B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C．線圈的每一邊都不切割磁感線D．線圈所受到的磁場(chǎng)力為零【答案】CD【解析】在中性面時(shí)，線圈與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大．在中性面時(shí)，沒(méi)有邊切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，通過(guò)線圈的磁通量變化率為零．故C、D正確，A、B錯(cuò)誤．正弦式電流產(chǎn)生原理，抓住兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生正弦