2021届高考物理一轮复习11第1讲交变电流的产生和描述课件 9页

第 1 讲　 交变电流的产生和描述　　　　　 【 知识建构 】 一 、交变电流、交变电流的图象 1. 交变电流： _____ 和 _____ 都随时间做周期性变化的电流。最常见的交变电 流是 _______ 交变电流。 大小 方向 正弦式 2. 正弦交流电的产生及图象： (1) 产生。 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。 ②两个特殊位置： 中性面 与磁场方向 _____ 的平面 中性面的垂面 与磁场方向 _____ 的平面 垂直于磁场 垂直 平行 (2) 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，则 其图象为 _______ 曲线，如图所 示。 正弦式 (3) 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路端电压 u 随时间变化的规律： u=U m sin ωt= ·sin ωt 。 ③电流 i 随时间变化的规律： i=I m sin ωt= ·sin ωt ，其中 E m =______ 。 E m ·sinωt nBSω 二、描述交变电流的物理量 1. 周期和频率： (1) 周期 T ：交变电流完成一次周期性变化 ( 线圈转动一周 ) 所需的时间，国际单位是秒 ( s) 。公式： T= 。 (2) 频率 f ： ______________________________ 的次数，单位是赫兹 (Hz) 。  (3) 周期和频率的关系： T=_____ 或 f=_____ 。 交变电流在 1 s 内完成周期性变化 2. 交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值： 瞬时值 交变电流某一 _____ 的值，是时间的函数 峰值 交变电流的电流或电压所能达到的 _____ 值 有效值 让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间 内产生的 _____ 相等，就把这一直流的数值叫作这一交流的 有效值 平均值 交变电流图象中波形与横轴 _________ 与时间的比值 时刻 最大 热量 所围面积 【 情境辨析 】 如图是演示用的手摇发电机模型， N 匝面积为 S 的线圈以角速率 ω 转动，从某次经过中性面开始计时。 【 情境辨析 】 (1) 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。 ( ) (2) 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动经过中性面时，线 圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。 ( ) (3) 交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。 ( ) (4) 交变电流的峰值总是有效值的 倍。 ( ) (5) 可以用平均值计算交变电流产生的热量。 ( ) (6) 交流电路中电压表、电流表的示数都是有效值。 ( ) (7) 正弦交变电流 周期与 周期内电流的有效值一定不同。 ( ) × √ × × × √ ×