小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com\s\up7(第1讲交变电流的产生与描述)素养目标1.认识交变电流，能用公式和图像描述正弦式交变电流，了解发电机工作过程中的能量转化．(物理观念)2.能区分瞬时值、峰值、有效值和平均值．(物理观念)3.利用等效的思想求解交变电流的有效值．(科学思维)一、交变电流、交变电流的图像1．交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流．最常见的交变电流是正弦式交变电流.直观情境2.正弦交变电流的产生及图像(1)产生①产生：如图所示，在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流.直观情境②两个特殊位置中性面与磁场方向垂直的平面中性面的垂面与磁场方向平行的平面(2)图像：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，则其图像为正弦式曲线.直观情境二、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，国际单位是秒小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(s)．公式：T＝.(2)频率f：交变电流在1_s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)．(3)周期和频率的关系：T＝或f＝.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时刻的值，是时间的函数峰值交变电流的电流或电压所能达到的最大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热量相等，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像中波形与横轴所围面积与时间的比值1．思维辨析(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)线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大．()(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零，电流方向发生改变．()(4)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值.()(5)交流电压表和交流电流表测量的是交流电的峰值．()2．某交变电流的it图像如图所示，则其电流的有效值为()A．1.5AB．2AC．AD．A3．如图所示为交流发电机的示意图，从线圈通过如图所示的位置开始计时．如果发电机产生的交变电流的频率为50Hz，电动势的最大值为400V，则发电机产生的电动势瞬时值表达式为()A．e＝400sin50t(V)B．e＝400cos50t(V)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comC．e＝400sin100πt(V)D．e＝400cos100πt(V)考点交变电流的产生及变化规律1．两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变．2．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)项目函数表达式图像磁通量Φ＝Φmcosωt＝BScosωt电动势e＝Emsinωt＝nBSωsinωt电压u＝Umsinωt＝sinωt电流i＝Imsinωt＝sinωt典例1(2021·北京卷)一正弦式交变电流的it图像如图所示．下列说法正确的是()A．在t＝0.4s时电流改变方向B．该交变电流的周期为0.5sC．该交变电流的表达式为i＝2cos5πtAD．该交变电流的有效值为A1．[正弦交流电的产生]如图所示，图(a)→图(b)→图(c)→图(d)过程是交流发电机的示小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接．下列说法正确的是()A．图(a)中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大B．从图(b)开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是i＝ImsinωtC．当线圈转到图(c)位置时，感应电流为0，且感应电流方向改变D．当线圈转到图(d)位置时，感应电动势最小，ab边感应电流方向为b→a2．[根据Ut图像求物理量](多选)风能是一种清洁、绿色的可再生能源，中国风力发电的装机容量目前处于世界领先地位．如图甲所示为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压...