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【新战法】届高考物理专题(复习专题(11)交变电流(21页)PPT课件

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高中物理高考 高考物理一轮复习专题课件 专题11+交变电流(全国通用)

高中物理高考 高考物理一轮复习专题课件 专题11+交变电流(全国通用)

【易错防范】 (1)没有能量损失的变压器叫理想变压器.( √ ) (2)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用.( √ ) (3)变压器不但能改变交变电流的电压.还能改变交变电流的频率.
(× ) (4)理想变压器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率，即输 入功率总等于输出功率.( √ )
(1)t＝0时感应电流的方向；
(2)感应电动势的瞬时值表达式；
(3)线圈转一圈外力做的功；
(4)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量.
【解题探究】 分析题意，明确交变电流的“四值”适用的情况：
(1)求电动势的瞬时值应先求电动势的
.
(2)求线圈转一圈外力做的功要用电流的
.
(3)求电荷量时要用电流的
要点二 交流电的“四值”的应用 [突破指南] 对交变电流的“四值”的比较和理解
物理量 瞬时值
峰值(最大 值)
物理意义
e＝Emsinωt
u＝Umsin ωt
i＝Imsinωt
Em＝nBSω Im＝RE＋mr
适用情况及说明 计算线圈某时刻的受 力情况
讨论电容器的击穿电 压
(1)计算与电流的热效应有关的 对正(余) 弦交流电有： 量(如电功、电功率、电热等)
知识点一 交变电流及其图象 1.交变电流 (1)定义： 大小和方向随时间做__周__期__性__变化的电流.
(2)图象： 如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流.
2.正弦交流电的产生和图象 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕_垂__直___磁场方向的轴匀速转动. (2)图象：如图甲、乙所示.
【易错防范】 (1)交变电流的主要特征是电流的方向随时间发生周期性变化.( √ ) (2)线圈平面与磁感线垂直的位置称为中性面.( √ ) (3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电 动势为最大.( × )

高考物理复习课件(十一)交变电流课件

高考物理复习课件(十一)交变电流课件
(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示 数为 7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标 尺刻度，此时弹簧的伸长量 Δl 为________cm。 (2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹 力，关于此操作，下列选项中规范的做法是__________。(填 选项前的字母) A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺
且相同的钩码5个、剪刀一把(用来剪断弹簧)，除以上器材
外，还需要的器材是__________。
(2)简要实验步骤如下，请完成相应填空：
a．将轻弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测
量弹簧的原长L0；
b．在弹簧的下端挂上钩码，记下钩码的个
数n(n分别取1、2、3、4、5)，并待钩码静止
时测出__________________，计算出弹簧的伸长量x；
高考主题(十一) 交变电流 结 束
高考主题(十一) 交变电流
考纲要求
命题解读
交变电流、交变电
1 流的图像(Ⅰ)
4个考点，最近几年频繁考查，
正弦交变电流的函 而且难度略有提高。复习中，要注
2 数表达式、峰值和 意二极管、电容器、交流发电机与
有效值(Ⅰ)
变压器的组合，甚至插入图像问题。
其他省份高考中涉及的交变电流
50 1 000·
000 2V
＝25 2 V，U3＝nn3U1 1＝1100000·1 0200V＝50 2 V，B 项错误； 因电流与匝数之间满足 I1n1＝I2n2＋I3n3，故 C 项错误；闭 合开关 S，则 I3 变大，根据 I1n1＝I2n2＋I3n3，可知 I1 增大， D 项正确。 答案：D
高考主题(十一) 交变电流 结 束
(2)实验中需要测量的物理量有：弹__簧 ___原__长__、__弹__簧__所__受__外_ _力__与__对__应__的__伸__长__量__(_或__与__弹__簧__对__应__的__长__度__) _。

交变电流章节复习PPT课件

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关，计算电功和热量必须用有效值 ②有效值一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个
周期的时间来确定有效值的． ③交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元
件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值， 并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。
注意：电容器的耐压值是交流的最大值。
以下几种情况若B、N、S、ω相同，则Em相同：
2.1、如图所示，有一矩形线圈 abcd 在匀 强磁场中分别绕O1、O2轴以同样的角速度 匀速转动，那么此线圈在以O1、O2为轴分 别旋转到线圈平面与磁场垂直时，所产生 的感应电流之比为
A、1∶2 B、2∶1 C、1∶4 D、4∶1 E、1∶1
a O1 O2
(4)激光通信中的尖脉冲
四、交流发电机
1、构造 ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极
2、种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动） 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部 分叫定子
1．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交 变电流的是 A B D ，属于正弦交变电流的是 A 。
三、交变电流的图像和变化规律 1、正弦交变电流的图象
e
Em
o
T/4
π/2
2T/4
3T/4
π
3π/2
T
t
2π ωt
三、交变电流的图像和变化规律
2、交变电流的变化规律
(1)感应电动势: e=nBsωsinωt=Emsinωt(从中性面开始计时) e=nBsωcosωt=Emcosωt(从B∥S开始计时)
（4）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？ 线圈转到什么位置，电流最大？

交变电流复习ppt课件

交变电流复习ppt课件

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17
2、如图所示，当交流电源的电压（有效值）U＝220V、 频率f＝50Hz时，三只灯A、B、C的亮度相同（L无直流 电阻）。
（1）将交流电源的频率变为f＝100Hz，
则 （ AC ） （2）将电源改为U＝220V的直流电源，
则 （ BC ） A．A灯比原来亮 B．B灯比原来亮 C．C灯和原来一样亮 D．C灯比原来亮
单位：赫兹
0.02s
我国市电的频率是
50Hz 可编辑课件PPT
6
2、交流电的峰值和瞬时值公式：
e
E
mO
－
Em
T
峰值
瞬时值 eEmsint()
t
e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt
电动势峰值Em=NBLV=NBSω
电流峰值Im=Em/R
路端电压峰值Um=ImR
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7
高二物理选修3-2 交变电流复习课件
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1
知识网络
交变电流的产生及其变化规律
峰值
交
瞬时值
变
描述交变电流的物理量
电
有效值、平均值
流
周期、频率
电感、电容的作用
交流电路
变压器
远距离输电
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2
一、交变电流的产生
1、产生：闭合矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于
磁感线的轴线做匀角速转动时，闭合线圈中就有
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4.如图1所示，为电热毯的电路图，电热丝接在 u=311sin100πt V的电源上，电热毯被加热到一 定温度后，通过装置P 使输入电压变为图2所示 波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持 不变，此时交流电压表的读数是 ( B ) A、110V B、156V C、220V D、311V

人教版高物理PPT《交变电流》PPT精讲课件

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【答案】 A
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3．(多选)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所 示，已知发电机线圈内阻为 5.0 Ω，现外接一只电阻为 95.0 Ω 的灯泡，则( )
例 1 一个闭合矩形线圈的长为 a，宽为 b，电阻为 R，处在竖直向下的匀 强磁场中，磁场强度为 B，线圈从中性面开始转动，当转到与中性面成 θ 角时， 所用时间为 t，求：
(1)此时线圈中的感应电动势 (2) 一个周期内电流的有效值。
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A．电压表 V 的示数为 220 V B．电路中的电流方向每秒改变 100 次 C．通过灯泡电流的最大值为 2.2 2 A D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 48.4 J 【答案】 BC
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A．乙图中 Oa 时间段对应甲图中 A 至 B 图的过程 B．乙图中 c 时刻对应甲图中的 C 图 C．若乙图中 d 等于 0.02 s，则 1 s 内电流的方向改变 50 次 D．若乙图中 b 等于 0.02 s，则交流电的频率为 50 Hz 【答案】 A

交变电流—部编版新高中物理选择性必修第二册ppt-公开课

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总结提能 解答图象类问题时要注意以下两个方面 ： (1)注意横、纵坐标轴表示的物理量，以及图象上的特殊位 置； (2)要把图象与线圈的转动过程对应起来．
电磁脉冲传感器是汽车防抱死刹车(ABS)系统的关键装置， 它能测定车轮是否还在转动．如果测出车轮不再转动，就会自 动放松制动机构，让轮子仍保持缓慢转动状态．下图甲中，B 是一根永久磁铁，外面绕有线圈，左端靠近一个铁质齿轮，齿 轮与转动的车轮是同步的．下图乙是车轮转速为 n 时输出电流 随时间变化的图象．若车轮转速变为n2，则其图象应为下图中的 (C )
解析：车轮转速减慢，角速度减小，根据法拉第电磁感应定 律可知，感应电流变小，电流变化的周期变大，故 C 正确．
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考点二
交变电流的瞬时值和平均值的求法
1．求解交变电流的瞬时值 (1)若线圈自中性面开始计时，电动势按 e＝Emsinωt 正弦规 律变化；若线圈从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时，瞬 时值为 e＝NBSωcosωt＝Emcosωt. (2)若线圈给外电阻 R 供电，设线圈本身电阻为 r，由闭合 电路欧姆定律得：i＝R＋e r＝RE＋mrsinωt＝Imsinωt. R 两端的电压可记为 u＝Umsinωt.
的比值，即为交变电流的平均值．
【例 2】 如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B＝0.1 T，矩 形线圈的匝数 N＝100，边长 ab＝0.2 m，bc＝0.5 m，以角速度 ω＝100π rad/s 绕垂直于磁感线的对称轴 OO′匀速转动．若从 线圈平面通过中性面时开始计时，求：
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(3) 图像：正弦交流电的电动势e、电流i和电压u的变化规律可用正 弦或余弦函数图像描述．
3．表征交变电流的物理量
(1) 瞬时值：是指交变电流在某一时刻所具有的数值，常用e、u、
i表示．若线圈从中性面开始转动计时，则t时刻的感应电动势瞬时值表 达式为e＝Emsinωt，感应电流瞬时值表达式为i＝Imsinωt，电路中用电 器两端的电压瞬时值表达式为u＝Umsinωt.
(1) 中性面：线圈平面和磁场方向垂直时的位置称为中性面．此时穿
过线圈的磁通量最大，但变化率为零，感应电动势为零．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，电动势最大．
2
考点46 交变电流
(2) 若从中性面开始计时，函数式e＝Emsin ωt(其中最大值Em＝ nBSω)，若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时，函数式e＝Emcos ωt.3Βιβλιοθήκη 考点46 交变电流4
考点46 交变电流
5
考点46 交变电流 交变电流的内容一直都是高中物理学习的一个难点．本专题考查题型通常 是选择题，重点考查交流电的产生原理、图像、表达式以及交流电的有效值．
考法1 交变电流的描述方法★★★★
1．交流电产生过程中的两个特殊位置
6
考点46 交变电流
2.瞬时值表达式的书写 (1) 确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图像或由公式Em＝nBSω求 出相应峰值． (2) 明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． ①线圈从中性面位置开始转动，则i－t图像为正弦函数图像，函数式 为i＝Imsinωt.
若一段时间内电流的方向发生改变，则流过导线横截面的电荷量为两
个方向上的电荷量之差；平均值是和电荷量相关联的，所以凡涉及计
算一段时间内通过导线横截面电荷量的问题，应利用平均值处理．
注意：正弦交流电在一个周期内平均值为零．
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考点46 交变电流
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考点46 交变电流 (3) 几种典型交变电流的有效值
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考点47 变压器 远距离输电
2. 有两个及两个以上副线圈的变压器 (1) 任意两个线圈的端电压之比等于线圈的匝数之比，可以是原线 圈和任意一个副线圈之间，也可以是任意两个副线圈之间．如图所示 ，有
. (2) 电流和匝数之间不再是反比关系．由输入功率等于输出功率， 即U１I1＝Ｕ２I2＋Ｕ３I３和电压关系可得出电流和匝数之间的关系．
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考点46 交变电流
②线圈从垂直中性面位置开始转动，则i－t图像为余弦函数图像 ，函数式为i＝Imcosωt.
③线圈不是从以上两位置开始转动，先通过三角函数变换到以上 两种形式，再写出函数表达式．
3．如何理解正弦式交变电流的图像 (1) 正弦式交变电流随时间的变化情况可以从图像上表示出来， 图像描述的是交变电流随时间变化的规律，它是一条正弦曲线，如图 所示．
(2) 输出电流I2决定输入电流I1，在输入电压U1一定的情况下，输出电
压U2也被完全确定．当负载电阻R增大时，I2减小，则
相应减小；当
负载电阻R减小时，I2增大，则I1相应增大(在使用变压器时，不能使变压器
短路)．
(3) 输出功率P2决定输入功率P1，理想变压器的输入功率与输出功率相 等，即P1＝P2，在输入电压U１一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小 ，则变压器的输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电 阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将 增大．
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考点46 交变电流
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3. 对交变电流“四值”的比较
考点46 交变电流
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考点47 变压器 远距离输电
1．理想变压器：在改变交流电压过程中无能量损失的变压器，输
入功率等于输出功率，即P1＝P2.变压器只能改变交流电压，不能改变 直流电压．
2．变压器的规律：
.
3．远距离输电：为减小输电线路上的电能损失，常采用高压输电
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考点46 交变电流
(2) 从图中我们可以找出正弦交变电流的最大值Im、周期T，也可以 根据线圈在中性面时感应电动势e为零、感应电流i为零、线圈中的磁通 量最大的特点找出线圈旋转到中性面的时刻；线圈中磁通量最大的时刻 是零时刻、t2时刻和t4时刻．也可以根据线圈旋转至平行于磁感线时，感 应电动势最大、线圈中感应电流最大和磁通量为零的特点，找出线圈平 行于磁感线的时刻；线圈中磁通量为零是在t1时刻和t3时刻，感应电动势 最大和感应电流最大的时刻是t1时刻和t3时刻．
，这是因为输送功率一定时，线路上的电流 ，输电线上损失的功率
ΔP＝I2R线＝
，可知
.
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考点47 变压器 远距离输电
由于变压器与远距离输电密切联系生活实际，触及能源利用的社会 热点，符合贴近现实、突出能力的命题趋势，仍不失为备考的重点．高 考中对该部分的考查有变压器的原理、动态变化、远距离输电工作原理 、远距离输电中线路损耗等问题．
考法3 变压器各物理量的决定因素★★★★
1．一个副线圈的变压器 当理想变压器的原、副线圈的匝数不变时，如果变压器的负载发生 变化，如图所示，确定其他有关物理量的变化时，可依据以下原则判定 ．
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考点47 变压器 远距离输电
(1) 输入电压U１决定输出电压U２，这是因为输出电压
.当U１
不变时，不论负载电阻R变化与否，Ｕ２不会改变．
考法2 对平均值和有效值的求解★★ 1．平均值
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考点46 交变电流
要计算交变电流在某一段时间内的平均值，需要应用法拉第电磁
感应定律，则感应电动势的平均值表达式为E＝
，感应电流的平
均值表达式为
，电路中用电器两端的电压的平均值表达式为U
＝IR＝
.
不同时间内平均值一般不同，平均值大小还和电流的方向有关，
整理得：I1n1＝I2n2＋I3n3.
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提问与解答环节
Questions And Answers
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谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
专题11 交变电流
考点46 交变电流 考点47 变压器 远距离输电
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考点46 交变电流
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．当闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中 产生的感应电动势、感应电流随时间按正弦规律变化，称为正弦式电流．
2．正弦交流电的变化规律