总复习课件十：交变电流.ppt

【例与练】如图所示，P为一理想自耦变压器的滑片，Q为滑动变阻器的滑动触头。在输入交变电压一定的条件下，下列说法正确的是( )A.Q不动,P向下移动,电流表示数减小,电压表示数增大B.Q不动,P向上移动,电流表示数减小,电压表示数减小C.P不动,Q向上移动,电流表示数增大,电压表示数不变D.P不动,Q向下移动,电流表示数增大,电压表示数不变 BC 【例与练】如下图，一理想变压器原副线圈匝数比为n1∶n2＝4∶1，原线圈a、b间接一电压为 的交流电源，灯泡L标有“36 V,18 W”，当滑动变阻器R的滑片处在某位置时，电流表示数为0.25 A，灯泡L刚好正常发光，则(　 　) A．滑动变阻器R消耗的功率为36 W B．定值电阻R0的电阻值为19 Ω C．流过灯泡L的交变电流频率为25 Hz D．将滑动变阻器R的滑片向上滑时，灯泡L的亮度变暗 B 【例与练】(2010年全国卷Ⅱ)如图为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)．下列四个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是(　 　) BC * 高三物理第一轮总复习 （2013届） 第一课时　交变电流的产生和描述 一．交变电流的产生和变化规律 1、交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流（AC）。 3、正弦式交变电流的产生：将线圈置于匀强磁场中，并绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中就会产生正弦式交变电流． A 2、直流电流：方向不随时间变化的电流叫做直流电流，简称直流（DC）。 ①线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零． ②线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．线圈转动一周，两次经过中性面，所以电流的方向改变两次． 3、中性面 ⑴定义：与磁场方向垂直的平面． ⑵特点： B a c b d ⑵电动势e 随时间变化规律： e＝Emsinωt (Em=NBSω) 4、正弦式交变电流的变化规律和图象(线圈在中性面位置开始计时) ⑷电流i 随时间变化规律： i＝Imsinωt [Em/(R+r)] ⑶电压u 随时间变化规律： u＝Umsinωt [EmR/(R+r)] ⑴磁通量Φ随时间变化规律： Φ=Φmcosωt （Φm=BS) ⑶线圈从中性面开始计时，函数表达式e＝Emsin ωt，从垂直中性面开始计时，函数表达式e＝Emcos ωt. ⑷只要线圈在匀强磁场中绕线圈平面内垂直于磁场的轴匀速转动，就产生正弦式交流电，其变化规律与线圈的形状、与转动轴处于线圈平面内哪个位置无关． ⑵线圈平面与中性面垂直时，磁通量为零．磁通量的变化率最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变。 ⑴线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，e = 0，I = 0，电流方向将发生改变。 【例与练】如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线OO′与磁感线垂直．已知匀强磁场的磁感应强度B＝1T，线圈所围面积S＝0.1m2，转速12 r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为(　 　) A．e＝12πsin120t(V) B．e＝24πsin120πt(V) C．e＝0.04πsin0.4πt(V) D．e＝0.4πcos2πt(V) C ⑵频率f：交变电流在单位时间(1 s)内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)． 二．描述交变电流的物理量 1、周期和频率 ⑴周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)．公式：T＝2π/ω. ⑶周期和频率的关系 T＝1/f或f＝1/T. 2、交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 ⑴瞬时值：交变电流某一瞬时的值，是时间的函数． ⑵峰值：交变电流所能达到的最大值． 当考虑某电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压时，指最大电压。 ⑷平均值：线圈在转动过程中从一个位置到另一位置所产生的电动势的平均值，称为该过程的平均电动势。 ⑶有效值：让交变与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内产生的热量相等，则这个恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值． 通常所说的交变电流的电压、电流以及交流电表的读数，保险丝的熔断电流，电器设备“铭牌”上所标的电压、