2021版高考物理一轮复习选修3-2第3讲交变电流的产生和描述课件

2021版高考物理一轮复习选修3-2第3讲交变电流的产生和描述课件

第 3 讲 　 交变电流的产生和描述　　 　　　　　 【知识梳理】 知识点 1: 交变电流、交变电流的图象 (c) 1. 交变电流 : (1) 定义 :_____ 和 _____ 都随时间做周期性变化的电流。 大小 方向 (2) 常见类型 : 如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流 , 简称正弦交流电 , 如图甲所示。 2. 正弦交流电的产生和图象 : (1) 产生 : 如图所示 , 在匀强磁场里 , 线圈绕 ___________ 方向的轴匀速转动时 , 可产生正弦式交变电流。 垂直于磁场 (2) 中性面及其特点。 ① 定义 : 与磁场方向 _____ 的平面。 垂直 ② 特点 : a. 线圈位于中性面时 , 穿过线圈的磁通量 _____, 磁通量的 变化率为 ___, 感应电动势为 ___ 。 b. 线圈转动一周 ,_____ 经过中性面 , 线圈每经过中性面 一次 , 电流的方向就改变一次。 最大 零 零 两次 (3) 图象 : 用以描述交流电随时间变化的规律 , 如果线圈 从中性面位置开始计时 , 其图象为 _________ 曲线 , 如图所 示。 正弦函数 知识点 2: 描述交变电流的物理量 (c) 1. 周期和频率 : (1) 周期 T: 交变电流完成 ___________ 变化 ( 线圈转动一周 ) 所需的时间 , 单位是秒 (s) 。公式 :T= 。 一次周期性 (2) 频率 f: 交变电流在 1 s 内完成周期性变化的 _____, 单位是赫兹 (Hz) 。 (3) 周期和频率的关系 :T=______ 或 f=_____ 。 次数 2. 正弦交变电流的函数表达式 ( 线圈从中性面位置开始 计时 ): (1) 电动势 e 随时间变化的规律 :e=________ 。 (2) 负载两端的电压 u 随时间变化的规律 :u=________ 。 (3) 电流 i 随时间变化的规律 :i=________ 。 其中 ω 等于线圈转动的 _______,E m =______ 。 E m sinωt U m sinωt I m sinωt 角速度 nBSω 3. 正弦交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 : (1) 瞬时值 : 交变电流某一 _____ 的值 , 是时间的函数。 (2) 峰值 : 交变电流的电流或电压所能达到的 _______ 。 (3) 有效值 : 时刻 最大值 ① 定义 : 让交流和直流通过相同阻值的电阻 , 如果它们在 相同的时间内产生的 _____ 相等 , 就把这一直流的数值叫 作这一交流的 _______ 。 ② 有效值和峰值的关系 :E=_____,U=_____,I=____ 。 (4) 平均值 : 交变电流图象中波形与横轴 _________ 跟时 间的比值。 热量 有效值 所围面积 【秒判正误】 (1) 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时 , 一定会产生正弦 式交变电流。 ( ) (2) 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速 转动经过中性面时 , 线圈中的感应电动势为零 , 电流方向 发生改变。 ( ) (3) 交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。 ( ) × √ × (4) 交变电流的峰值总是有效值的 倍。 ( ) (5) 可以用平均值计算交变电流产生的热量。 ( ) (6) 交流电路中电压表、电流表的示数都是有效值。 ( ) (7) 正弦交变电流 周期与 周期内电流的有效值一 定不同。 ( ) × × √ ×