高二物理交变电流复习及其复习题-选修3-2.docVIP

第十一章交变电流

〔一〕、交变电流的定义及其产生：

1.交变电流：_______与________都随时间做__________________的电流叫交变电流。

2．正弦交变电流是随时间按_________规律变化的交变电流，其函数图像是_____曲线

3、正弦式交流电的产生〔过程如图11-1-1〕

①当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴作匀速转动时，线圈中产生按正弦规律变化的交流电．

②中性面的特点：磁通量的变化率为__，但磁通量_______，每通过一次中性面，电流方向改变一次，一个周期内两次通过中性面．

〔二〕、正弦式交变电流的变化规律

1.从线圈转至中性面开始计时，________________________用Em表示峰值NBSω，那么_________，

假设从转至平行磁感线开始计时，_________________

2.最大值：_____________

3．Em与转轴的所在位置和线圈形状__________。

4.线圈转至中性面时,电流方向发生_________,线圈转动一周,电流方向改变____________。

图象表示如下图11-1-2

11-1-2

11-1-2

〔三〕、表征正弦交变电流的物理量

1.周期和频率

①周期:交变电流完成一次________________所需的时间,叫做交变电流的周期，通常用T表示，单位是s．

②频率:交变电流在_______内完成周期性变化的次数,叫做交变电流的频率，通常用f表示,单位是赫兹。

③周期和频率的关系是:

④转速(n):_______________线圈转过的转数。单位r/s或r/min。

2.交变电流的最大值有效值

①交变电流的最大值〔Im和Um〕它是交变电流在一个周期内所能到达的最大数值，可以用来表示交变电流的电流强弱或电压上下.感应电动势的最大值，它仅由线圈匝数、磁感应强度、角速度、线圈面积决定，和转轴的位置及线圈的形状无关。

②交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和恒定电流通过____________，如果它们在_________________产生的_______相等，就把这一恒定电流的数值叫做这一交流电的有效值。

考点1.交变电流的产生过程以及规律应用

【】

处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直.在t=0时刻，线圈平面与纸面重合〔如图11-1-12〕，线圈的cd边离开纸面向外运动.假设规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，那么能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是()

11-1-12

11-1-12

【】线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如下图11-1-3，由图示可知〔〕

A．在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置

B．在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大

11-1-3C．在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度

11-1-3

D．假设从B时刻到D时刻经过0.01s，那么在1s内交变电流的方向改变100次

【】一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为，最大感应电动势为，那么以下说法中正确的选项是

.当穿过线框的磁通量为零时，感应电动势也为零

.当穿过线框的磁通量减小时，感应电动势在增大

.当穿过线框的磁通量等于时，感应电动势等于

.线框转动的角速度

【】一矩形闭合线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,下述说法正确的选项是()

A.穿过线圈的磁通量最大时,线圈中感应电流最大

B.穿过线圈的磁通量为零时,线圈中感应电流最大

C.假设加大线圈的转速(其他条件不变),那么线圈中交变电流的频率变大

D.假设加大线圈的转速(其他条件不变),那么线圈中交变电流的最大值不变

考点2.交变电流峰值、瞬时值、平均值的计算

剖析：

〔1〕求线圈在匀强磁场中转动时产生的正弦交流电的电动势的最大值Em时，可用公式Em=NBSω求解，此时要注意别忘记线圈的匝数N.

〔2〕求线圈转动过程中某段时间内的平均电动势时应用来求解，但应注意求时Φ的正负及与的对应关系。

【】〔09年福建卷〕一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。发电机线圈内阻为5.0，那么外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，那么〔〕

A.电压表eq\o\ac(○,v)的示数为220V

B.电路中的电流方向每秒钟改变50次

C.灯泡实际消耗的功率为484W

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

.交变电流的有效值

【】i/A3Ot/s

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