下载此文档

专题29 交流电的产生及描述(原卷版).docx


文档分类:中学教育 | 页数:约15页 举报非法文档有奖
1/15
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/15 下载此文档
文档列表 文档介绍
该【专题29 交流电的产生及描述(原卷版) 】是由【和合】上传分享,文档一共【15】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【专题29 交流电的产生及描述(原卷版) 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。29交流电的产生及描述【专题导航】目录热点题型一正弦交变电流的产生及变化规律 1(一)交变电流的产生过程分析 2(二)交变电流的函数表达式的理解 2交变电流的图象分析 3热点题型二交变电流的有效值 3热点题型三交变电流“四值”的理解与应用 4(一)交变电流峰值的应用 5(二)交变电流有效值的计算 6(三)交变电流平均值的求法及应用 7(四)交变电流“四值”的综合应用 8【题型演练】 9【题型归纳】⊥SB∥SΦ=BS,最大Φ=0,最小e=n=0,最小e=n=nBSω,最大感应电流为零,方向改变感应电流最大,:Φ=Φmcosωt;电动势:e=Emsinωt;电流:i=Imsinωt.(一)交变电流的产生过程分析【例1】.(2019·南京、盐城模拟)图甲是小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,,外接一只电阻为90Ω的灯泡,不计电路的其他电阻,则( )=~【变式】(2019·北京市通州区高三第一学期期末)如图所示,一个矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动,转轴OO′与磁场方向垂直,线圈中产生感应电动势。下列说法正确的是( ),,,,感应电动势最大(二)交变电流的函数表达式的理解【例2】.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e=200·sin100πt(V),那么( )=0时,=s时,【变式】一交流电压为u=100sin(100πt)V,由此表达式可知( )“100V,100W”的灯泡两端,=s时,该交流电压的瞬时值为50V交变电流的图象分析【例3】(2019·扬州市一模)电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,,则下列说法正确的是( ),==1800W【变式】.(2017·高考天津卷)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,,则( )=0时,=1s时,=,,=、U=、I=计算,只适用于正(余)(非正弦式电流)计算时“相同时间”,(1)分段计算电热,然后求和得出一个周期内产生的总热量.(2)利用两个公式Q=I2Rt和Q=t可分别求得电流有效值和电压有效值.(3)若图象部分是正弦(或余弦)式交变电流,其中的(但必须是从零至最大值或从最大值至零)和周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系I=、U=求解.【例4】(2019·南京、盐城一模)一只电阻分别通过四种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如下图所示,在相同时间内电阻产生热量最大的是 ( )【变式1】(2019·贵阳一模)如图甲所示为某品牌电热毯的简易电路,电热丝的电阻为R=484Ω,现将其接在u=220sin100πt(V)的正弦交流电源上,电热毯被加热到一定温度后,温控装置P使输入电压变为图乙所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝的电阻保持不变,则保温状态下,理想交流电压表V的读数和电热毯消耗的电功率最接近下列哪一组数据( )、100W 、、25W 、200W【变式2】图示为表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是( ) “四值”的理解与应用交变电流“四值”的比较物理量重要关系适用情况及说明瞬时值e=Emsinωti=Imsinωt计算线圈某时刻的受力情况峰值Em=nBSωIm=讨论电容器的击穿电压有效值E=,U=,I=(只适用于正弦式交变电流)(1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)(2)电气设备“铭牌”上所标的值(3)保险丝的熔断电流(4)交流电表的读数平均值=BL=n=计算通过电路截面的电荷量(一)交变电流峰值的应用矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转到与磁感线平行时,感应电动势有最大值。此时电阻电路中的电流及用电器两端电压也有最大值,。最大值和线圈形状无关,和垂直磁场的转动轴的选取无关,即一定,不变。最大值在实际中有一定的指导意义,所有使用交变电流的用电器,其最大耐压值,应大于其使用的交流电压的最大值,电容器上的标示电压,即其耐压值,是电容器所允许加的电压的最大值。【例5】.(2019·湖北黄冈中学模拟)如图甲所示是一种振动发电装置的示意图,半径为r=、匝数n=20的线圈位于辐向分布的磁场中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示),线圈所在位置的磁感应强度的大小均为B=T,线圈电阻为R1=,它的引出线接有R2=,外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示(摩擦等损耗不计),则( )=【变式】(多选)如图甲所示,标有“220V 40W”的电灯和标有“20μF 300V”的电容器并联接到交流电源上,,( )=时刻,(二)交变电流有效值的计算(1)定义有效值时要注意“三同”,即电阻相同、时间相同、产生热量相同。(2)在计算交变电流通过导体产生的热量和电功率以及确定保险丝的熔断电流时,只能用交变电池的有效值。如电功率的计算式:中,均为有效值。(3)在交流电路中,电压表、电流表、功率表等电子仪表的示数均为交变电流的有效值。在没有具体说明的情况下,所给出的交变电流的电压、电流及电功率指的都是有效值。(4)我国民用交变电流:照明电压和动力电压都是有效值。【例6】(2018·高考全国卷Ⅲ)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,,周期均为T,∶Q正等于( ) ∶ B.∶∶2 ∶1【变式】如图甲所示,将阻值为R=5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上,电流随时间变化的规律如图乙所示,,下列说法正确的是( )=(V),若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生,当线圈的转速提升一倍时,,其有效值之比为(三)交变电流平均值的求法及应用交变电流的图象中,图线和横轴(轴)所围面积跟时间的比值,称为交变电流的平均值。交变电流的平均值与交变电流的方向及所取时间长短均有关,其数值可根据法拉第电磁感应定律计算。如正弦式电流,其正半周期或负半周期的平均电动势大小为,而一个周期内的平均电动势却为零。当需要求某段时间内通过某一面积的电荷量时,只能用求解。【例7】如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路,,以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度ω匀速转动,不计其他电阻,则下列说法正确的是( ),线框中感应电动势的瞬时值表达式为e=,流过电阻R的电流方向将发生改变,°的过程中,【变式】如图所示,电阻为r的单匝矩形线圈面积为S,,t=0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则( ),°的过程中,(四)交变电流“四值”的综合应用【例7】.(2019·北京海淀质检)如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,、D(集流环)焊接在一起,,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;:

专题29 交流电的产生及描述(原卷版) 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.