2017-2018学年同步备课套餐之物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸第17点高品质版.docxVIP

第 17 点 交变电流图像理解的 “ 一二三 ” 正弦交变电流的图像是正弦函数图像，但初相不一定是 0，即不一定从中性面开始转动．结 合法拉第电磁感应定律， 从数学意义上讲， 单匝线圈的电动势就是磁通量的变化率 (磁通量对 时间的导数 )． 分析物理图像的要点： 一看：看“轴”、 看“线”、 看“斜率”、 看“点”、 看“截距”、 看“面积”、 看“拐点”，并理解其物理意义． 二变：掌握“图与图”、“图与式”和“图与物”之间的变通关系． 对于正弦交变电流的变化规律，不应只从其随时间按正弦规律变化这一点去认识，还应看到 交变电流的电动势随线圈在匀强磁场中空间位置的变化而变化， 随线圈磁通量的变化而变化． 三判：在此基础上进行正确的分析和判断． 对点例题 (多选 )在磁感应强度为 生的交流电电压随时间变化的波形如图 线圈的电阻为 1Ω，则( )  B 的匀强磁场中， 一个面积为 1 所示，线圈与一阻值为  S 的矩形线圈匀速转动时产R＝ 9 Ω的电阻串联在一起， 图 1 A ．通过电阻 R 的电流瞬时值表达式为 i ＝10sin 200 πt(A) B ．电阻 R 两端的电压有效值为 90 V C．1 s 内电阻 R 上产生的热量为 450 J － 2 D．图中 t＝ 1×10 s 时，线圈位于中性面 解题指导 通过电阻 R 的电流最大值为 Im＝ U m 2π 2π ＝ 10 A，线圈转动的角速度 ω＝ ＝ － 2 R＋ r T 2× 10 rad/s ＝ 100 π rad/ s，故电流的瞬时值表达式为 i ＝ 10sin 100 πt(A) ， A 项错误；电阻 R 两端的 U 有效 100 ×9 V ＝45 2 V ， B 项错误； 1 s 内电阻 R 上产生的热 电压有效值为 U ′ ＝ 2 9＋1 R＋ r R＝ U′ 2 － 2 量Q＝ R t＝ 450 J， C 项正确；由题图知 t＝ 1.0× 10 s 时感应电动势为零，此时穿过线圈 的磁通量最大，线圈位于中性面， D 项正确． 答案 CD 规律总结 根据交变电流图像可以确定的量： (1) 电流最大值； (2) 周期 T 和频率 f； (3) 不同时刻交流电的瞬时值； (4) 线圈处于中性面和电流最大值对应的时刻； (5) 任意时刻线圈的位置与磁场的夹角． 1．小型交流发电机中， 矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动， 产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图 2 所示．此线圈与一个 R＝ 10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电 阻，下列说法正确的是 ( ) 图 2 A ．交变电流的周期为 0.125 s B ．交变电流的频率为 8 Hz C．交变电流的有效值为 2 A D．交变电流的最大值为 4 A 答案 C 解析 由题图可知，交变电流的周期为 0.250 s，频率为 4 Hz，交变电流的最大值为 20 A ＝2 10 2 A ，有效值为 A ＝ 2 A，所以应选 C. 2 2．某交流发电机给灯泡供电， 产生正弦式交变电流的图像如图 3 所示，下列说法中正确的是 ( ) 图 3 A ．交变电流的频率为 0.02 Hz B ．交变电流的瞬时值表达式为 i ＝5cos 50πt(A) C．在 t＝ 0.01 s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D．若发电机线圈电阻为 0.4 Ω，则其产生的热功率为 5 W 答案 D 2π 解析 由题图知， 交流电的周期为 0.02 s，故频率为 50 Hz，A 错；转动的角速度 ω＝ T ＝ 100π rad/s，故电流瞬时值表达式为 i＝ 5cos 100 πt(A) ，B 错； t＝ 0.01 s 时，电流最大，此时线圈磁 通量应为 0， C 错；交流电电流的有效值 I ＝ I m ＝ 5 2 R＝ 5 2 2 2 A，故 P＝I ×0.4 W＝ 5 W， 2 故D正确． 对爸爸的印象，从记事的时候，就有了，他留给我的印象就是沉默少言的，但是脸上却始终有微笑，不管家里遇到了什么样的困难，只要有爸爸在，一切都能够雨过天晴的，小时候，家里很穷， 可是作为孩子的我们（我和哥哥） ，却很幸福。爸爸从来不会因为缺钱，而让我们感觉得些许的拮据和紧张，哪怕的低三下气的问人借钱，爸爸都会按时给我们交了学费，从来都不会给我们兄妹 俩拖欠学费。爸爸闲下来的时候，就会给我和哥哥讲他们生活的那个年代，很苦很累，还经历过自然灾害，穷的时候，连饭都吃不饱。在我的印象里，最深的一件事情就是过年的时候，不管这 一年钱赚的多还是少，爸爸总会让妈妈带着我和哥哥去买新衣服，当然了，妈妈也必须买新的，唯有爸爸，他是家里面唯一一个可以穿旧衣服过新年的人，这就是我关于爸爸的儿时的印象，他 爱家人，从来不肯委屈自己的妻子