高一物理课件 第五章《 交变电流 》 1 课件 人教版选修3-2

欢迎进入物理课堂 第五章交变电流 前二节习题课 课件 典例启迪 例1 如图10 1 7所示 边长为l的正方形线圈abcd的匝数为n ad边的中点和bc边的中点的连线OO 恰好位于匀强磁场的边界上 磁感应强度为B 线圈与外电阻R构成闭合电路 整个线圈的电阻为r 现在让线圈以OO 连线为轴 以角速度 匀速转动 从图示时刻开始计时 求 考点交变电流的产生和变化规律 思路点拨 解答本题时应注意以下两点 1 开始计时的位置在中性面位置 2 线圈只有一半在磁场中 归纳领悟 1 只有当线圈从中性面位置开始计时 电流的瞬时值表达式才是正弦形式 2 注意峰值公式Em nBS 中的S为有效面积 3 交变电流瞬时值表达式书写的基本思路 确定正弦交变电流的峰值 根据已知图象或由公式Em nBS 求出相应峰值 明确线圈的初始位置 找出对应的函数关系式 题组突破 1 一个矩形线圈绕与匀强磁场垂直的OO 轴逆时针转动 线圈的两条引线分别与A B两半圆铜环相连 两个铜环通过滑动电刷连入电路 电路中仅有一个电阻R 如图10 1 8所示 在线圈转动过程中 通过R的电流 A 大小和方向都不断变化B 大小不断变化 方向从A R BC 大小和方向都不变D 大小不断变化 方向从B R A 解析 线圈中产生交流电 由于电刷交替与两铜环接触 流过R的电流方向不变 根据右手定则可知 通过R的电流方向是B R A 答案 D 2 图10 1 9甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图 其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO 匀速转动 线圈的匝数n 100匝 电阻r 10 在t 0时刻 线圈平面与磁场方向平行 穿过每匝线圈的磁通量 随时间t按图10 1 9乙所示正弦规律变化 求 1 交流发电机产生的电动势的最大值 2 写出该电动势的瞬时值表达式 答案 1 200V 2 e 200cos100tV 典例启迪 例2 多数同学家里都有调光台灯 调速电风扇 过去是用变压器来实现的 缺点是成本高 体积大 效率低 且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速 现在的调光灯 调速风扇是用可控硅电子元件来实现的 如图10 1 10所示为经过一个可控硅调节后加在电灯上的电压 即在正弦交流电的每一个二分之一周期中 前面四分之一周期被截去 调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少 从而改变电灯上的电压 那么现在电灯上的电压为多少 考点有效值的计算 归纳领悟 1 几种典型的交变电流的电压有效值 2 非正弦式交变电流的有效值 一般是应用电流的热效应求解 此时应选一个周期的整数倍进行计算 题组突破 答案 A 4 一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中 线框平面与磁场垂直 电阻为0 36 磁感应强度B随时间t的变化关系如图10 1 11所示 则线框中感应电流的有效值为 于是可作出i随时间变化的图象如图所示 答案 B 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全