1、2009屆高三 物理 一輪復(fù)習(xí)之,交變電流的產(chǎn)生及描述,2008年江蘇省物理高考大綱（選修3-2）,交變電流,近幾年高考對(duì)交流電的考查，命題頻率較大的知識(shí)點(diǎn):,交變電流的變化規(guī)律（包括圖像）,有效值的定義和應(yīng)用,變壓器的電壓比，電流比的計(jì)算,交變電流：,大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流，叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流(AC),幾種常見的交變電流波形,交流電的產(chǎn)生：,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生正弦交變電流。,中性面,交流電的產(chǎn)生：,V/,V,L1,L2,中性面,V,V,B,a(b),d(c),o(o),t 時(shí)刻,t,例1：表示交變電流隨時(shí)間變化圖象如圖所示，則交變電流有

2、效值為 （ ）,B、5 A,D、3.5 A,再結(jié)合公式 和 分別求 電流 和 電壓 的有效值,由熱效應(yīng)定義有：,B,處理思路：,例2： 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，所用矩形線圈的匝數(shù)為N，邊長(zhǎng)bc=L1,ab=L2,以120r/min的速度繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。外電阻R，線圈內(nèi)阻r。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置開始計(jì)時(shí)，試求：,(2)、規(guī)定順時(shí)針電流為正，畫出i-t圖像,(1)、線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值；,(4)、 轉(zhuǎn)過60度過程中，維持線框轉(zhuǎn)動(dòng)的外力做的功,(3)、電壓表的示數(shù),(5)、轉(zhuǎn)過60度過程中，電阻R上流過的電量,若線圈只有一半位于磁場(chǎng)中,交流電的峰值和有效值為多大？,拓展,計(jì)算峰值時(shí)不能

3、套用,要注意對(duì)運(yùn)動(dòng)過程和切割情況的分析,思考：從圖示位置轉(zhuǎn)過180度流過R的電量？,交變電流實(shí)際上是電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究的繼續(xù)及其規(guī)律的具體應(yīng)用。交變電流的產(chǎn)生、交變電動(dòng)勢(shì)最大值的計(jì)算、變壓器的工作原理都和楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律有著密切的聯(lián)系。,近幾年高考對(duì)交流電的考查，命題頻率較大的知識(shí)點(diǎn)有交變電流的變化規(guī)律（包括圖像），有效值的定義和應(yīng)用，變壓器的電壓比，電流比的計(jì)算等，其中不少題目和圖像有關(guān)。,圖像：,例4:一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，下面說法中正確的是： ( ),t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零； t2時(shí)刻通過線圈的

4、磁通量的絕對(duì)值最大； t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大； 每當(dāng)e變換方向時(shí)，通過線圈的磁通量的 絕對(duì)值都為最大。,D,總結(jié),表征物理量,交變電流,概念,產(chǎn)生及變化規(guī)律,大小,方向,都變,產(chǎn)生,變化規(guī)律,（正弦交流電）,轉(zhuǎn)軸垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻速轉(zhuǎn)動(dòng),（中性面開始計(jì)時(shí)）,瞬時(shí)值,峰值,有效值,平均值,（正弦交流電）,周期、頻率,產(chǎn)生正弦交流電不一定是閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)才能產(chǎn)生。本題金屬棒在導(dǎo)軌上作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)切割磁感線，也能產(chǎn)生正弦式交流電。另外還可以通過有規(guī)律的改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B使產(chǎn)生的感生電流仍是正弦式交流電,拓展延伸：,例5、放置在水平面上彼此平行的導(dǎo)軌與電阻R相連，如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，與導(dǎo)軌平面垂直一根長(zhǎng)度為l (等于平行導(dǎo)軌間距)的金屬棒電阻為r，放置在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒在AA和BB之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)