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1、交变电流 传感器,第十一章,考 试 说 明,第1讲 交变电流的产生及描述,知识梳理自测,1定义： 大小和方向都随时间做_的电流叫作交变电流。 2图象：如图所示， 图_所示电流都属于交变电流，图_所示电流属于恒定电流。,知识点1,交变电流,周期性变化,甲、乙、丙、丁,戊,1产生：如图所示，在匀强磁场里，线圈绕_方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流。,知识点2,正弦式交变电流的产生和变化规律,垂直磁场,2中性面及其特点。 (1)定义：与磁场方向_的平面。 (2)特点： 线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量_，磁通量的变化率为_，感应电动势为_。 线圈转动一周，_经过中性面，线圈每经过中性面一次，
2、电流的方向就改变一次。,垂直,最大,零,零,2次,3图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为_曲线，如图所示。,正弦,4变化规律(线圈在中性面位置开始计时) (1)电动势e随时间变化的规律：e_。 (2)电压u随时间变化的规律：u_。 (3)电流i随时间变化的规律：i_。 其中等于线圈转动的_，Em_。,Emsint,Umsint,Imsint,角速度,nBS,知识点3,描述交变电流的物理量,一次周期性,转一周,秒(s),1s内完成周期性变化,赫兹(Hz),2交变电流的“四值” (1)瞬时值：交变电流_的值，是时间的函数。 (2)峰值：交变电流的电流或电压
3、所能达到的_。 (3)有效值：让交变电流与恒定电流分别通过相同的电阻，如果它们在交变电流的一个周期内_相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值。 (4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系 I_，U_，E_。,某一时刻,最大值,产生的热量,思考：如图为交流发电机线圈的平面图，设磁感应强度为B，线圈边长为l，匝数为n，以O1O2为起点、角速度匀速转动，经过时间t转至实线位置，试推导此时线圈中感应电动势的表达式。, ,1(多选)有一个交变电流u311sin314t(V)，则下列说法中正确的是 ( ) A这个交变电流的频率是50Hz B它可以使“220V 100W”的灯泡正常发光
4、 C用交流电压表测量时，读数为311V D使用这个交变电流的用电器，每通过1C的电荷量时，电流做功220J,ABD,B,AD,核心考点突破,1正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时),考点一,交变电流的产生及变化规律,例 1,C,类题演练 1 ,D,考点二,交变电流有效值的求解,3几种常用的电流及其有效值,如图所示是某种交变电流的电流随时间变化的图线，i0部分的图线是一个正弦曲线的正半周，i0部分的图线是另一个正弦曲线的负半周，其最大值如图中所示，则这种交变电流的有效值为 ( ),例 2,C,解题导思：(1)0T周期内，电流的有效值如何计算？ (2)03T周期内，电流的有效值如何计
5、算？,(2018黑龙江齐齐哈尔二模)(多选)将一总电阻为1，匝数n4的线圈放在匀强磁场中，已知磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化，则 ( ) A在08s内与810s内线圈中的电流方向相同 B在08s内通过线圈导线某截面的电荷量为8C C在810s内线圈中感应电动势为1V D产生交变电流的有效值为2A,类题演练 2 ,BD,交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较,考点三,交变电流“四值”的比较,例 3,C,类题演练 3 ,BC,阶段培优微专题,交变电流规律的“等效”应用 有些题目中，产生交变电流的方式与发电机不同，但产生的交变电流相似，可以等效应用交变电流规律
6、求解相应的物理量。,例 4,BD,2年高考模拟,D,2(2017天津卷)(多选)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2，则 ( ) At0时，线圈平面平行于磁感线 Bt1s时，线圈中的电流改变方向 Ct1.5s时，线圈中的感应电动势最大 D一个周期内，线圈产生的热量为82J,AD,3(2017江苏卷)(多选)某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则 ( ) A电感L1的作用是通高频 B电容C2的作用是通高频 C扬声器甲用于输出高频成分 D扬声器乙用于输出高频成分 解
7、析 电感线圈有通低频、阻高频的作用，因此A项错误；电容器有通高频、阻低频的作用，因此B项正确；由此可以判断，扬声器甲主要用于输出低频成分，扬声器乙用于输出高频成分，C项错误，D项正确。,BD,4(2018江西等三省十校联考)海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置的线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R15的灯泡相连。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分)，如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计。匝数N200的线圈所在处的磁感应强度B0.2T，线圈直径D0.4m，线圈电阻r1。重力加速度g取10m/s2，210。若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v0.4sint(m/s)。则下列说法正确的是 ( ),C,练案31,