浙江省2018-2019版高中物理第五章交变电流第2课时描述交变电流的物理量课件新人教版选修3 .ppt

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1、第2课时描述交变电流的物理量,研究选考把握考情,知识点一周期和频率,基 础 梳 理,1.周期(T)：交变电流完成_所需的时间，用T表示，单位是秒。 2.频率(f)：交变电流在_内完成_的次数，用_表示，单位是赫兹，符号是_。 3.转速(n)：线圈单位时间(1 s或1 min)转过的圈数，单位是r/s和r/min。,5.我国电网中交变电流的周期是_，频率是_ Hz。,一次周期性变化,1 s,周期性变化,f,Hz,0.02 s,50,【例1】 关于正弦式交变电流的周期和频率，下列说法中正确的是() A.交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期的一半 B.1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率

2、 C.交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍 D.50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s,典 例 精 析,答案AC,名师点睛应根据周期、频率的意义和关系来解答，也可利用正弦式交变电流的图象来分析，如果用图象分析会更直观。,A.线圈先后两次转速之比为32 B.在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为0 C.交变电流a的瞬时值为u10sin 5t V,【跟踪训练1】 如图1所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交变电流的图象。当调整线圈转速后，所产生的正弦式交变电流的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦式交变电流的说法错误的是(),图1,答案B,知识点二峰值和有效值,1.峰值：

3、也叫最大值，它是所有瞬时值中的最大值。 (1)当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，Em_(转轴垂直于磁感线)。 (2)电容器接在交流电路中，交变电压的最大值不能超过电容器的_值。 2.有效值：让交流与恒定电流分别通过_的电阻，如果在交变电流的_内它们产生的_相等，我们就把这个恒定电流的电流值I、电压值U叫做这个交流电的有效值。计算时要注意三同：“相同_”上、“一个周期”内、产生“相同_”。,基 础 梳 理,nBS,耐压,大小相同,一个周期,热量,电阻,热量,(1)计算与电流热效应有关的量(如功率、热量)要用_值。 (2)交流电表的测量值，电气设备标注的额定电压、额定电流以及通常提到的交流

4、电的数值都指_值。,4.有效值的应用,热效应,有效,有效,要 点 精 讲,答案C,【跟踪训练2】 如图2所示是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是(),图2,A.周期是0.2 s，电流的峰值是10 A B.周期是0.15 s，电流的峰值是10 A C.频率是5 Hz，电流的有效值是10 A D.频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A,答案A,知识拓展交变电流“四值”的应用比较,【例3】 如图3所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B2 T的匀强磁场中绕轴OO以角速度10 rad/s匀速转动，线圈共10匝，电阻r5 ，ab0.3 m，bc0.6 m，负载电阻R45 。,图3 (1)写出

5、从图示位置开始计时的线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)求电阻R在0.05 s内产生的热量； (3)求0.05 s内流过电阻R上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)。,解析(1)电动势的最大值为 EmnBS1020.30.610 V113.04 V 由于从线圈平面经过与磁感线平行的位置开始计时，交变电流为最大值，故瞬时值表达式 eEmcos t113.04cos 10t V,答案(1)e113.04cos 10t V(2)5.76 J(3)0.072 C,名师点睛求解热量与电荷量的思路 (1)求解热量，按以下思路。,(2)求解电荷量，按以下思路。,1.关于交变电流的周期和频率，下列说法正

6、确的是() A.正弦式交变电流连续两次出现正向最大值的时间间隔等于周期 B.50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s C.频率为50 Hz的交变电流，1 s内方向变化100次 D.频率为50 Hz的交变电流，1 s内方向变化50次 解析正弦式交变电流连续两次出现正向最大值的时间间隔等于一个周期，选项A正确；50 Hz的交变电流，其周期等于0.02 s，选项B错误；频率为50 Hz的交变电流，1 s内方向变化100次，选项C正确，选项D错误。 答案AC,2.一只“220 V，100 W”的灯泡接在u311 sin 314t V的交变电源上，则下列判断不正确的是() A.灯泡不能正常发光 B.

7、与灯泡串联的电流表的示数为0.45 A C.与灯泡并联的电压表的示数为220 V D.通过灯泡的电流的表达式为i0.64 sin 314 t A,答案A,3.以下说法正确的是() A.交变电流的有效值就是它的平均值,答案B,4.(2017杭州富阳市高二月考)如图4所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab0.25 m，宽度bc0.20 m，共有n100匝，总电阻r1.0 ，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO转动。线圈处于磁感应强度B0.40 T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0 V，1.8 W”的灯泡。当线圈以角速度匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8 W。求：,图4,(1)通过小灯泡的电流和发电机线圈产生感应电动势最大值； (2)线圈转动的角速度； (3)线圈以上述角速度转动，由如图位置转过30角，在此过程中，通过小灯泡的电荷量。,