2021届高考物理一轮复习课件新高考版课件专题13 交变电流传感器

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新课标2021版高考物理一轮复习第十章交变电流传感器第1讲交变电

新课标2021版高考物理一轮复习第十章交变电流传感器第1讲交变电第十章交变电流传感器【研透全国卷】从近几年高考试题来看，高考对本章内容的考查重点有：交变电流的有效值、瞬时值，变压器的原理及应用，远距离输电等知识.其中针对变压器的原理及应用的题目出现频率较高，常以选择题的形式考查，分值一般为6分.预测在2021年高考中，对交流电的考查仍会集中在有效值、瞬时值的计算上，还会综合变压器、远距离输电等知识进行考查.考点内容交变电流、交变电流的图象一、交变电流的产生及描述正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值二、变压器、电能的输送第1讲交变电流的产生和描述知识点一交变电流、交变电流的图象 1.交变电流(1)定义：和都随时间做周期性变化的电流. (2)按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流. 2.正弦式交变电流的产生和图象(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕方向的轴匀速转动.(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，其图象为正弦曲线.答案：1.(1)大小方向 2.(1)垂直于磁场知识点二正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值 1.周期和频率理想变压器远距离输电Ⅱ Ⅰ 选择、计算Ⅰ 要求题型实验必考Ⅰ 选择 1.实验内容传感器的简单应用 2.命题形式填空2π(1)周期(T)：交变电流完成变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)，公式T＝. ω(2)频率(f)：交变电流在1 s内完成周期性变化的.单位是赫兹(Hz). (3)周期和频率的关系：T＝或f＝.2.正弦式交变电流的函数表达式(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)负载两端的电压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ω等于线圈转动的，Em＝. 3.交变电流的瞬时值、峰值、有效值(1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数.(2)峰值：交变电流(电压或电动势)所能达到的最大的值，也叫最大值.(3)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值.对正弦式交变电流，其有效值和峰值的关系为：E＝，U＝，I＝.11答案：1.(1)一次周期性 (2)次数 (3)fT2.(1)Emsin ωt (2)Umsin ωt (3)Imsin ωt 角速度nBSω 3.(3)EmUmIm222(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)线圈经过中性面时产生的感应电动势最大.( ) (4)在一个周期内，正弦交流电的方向改变两次.( )(5)最大值和有效值之间的2倍关系只适用于正弦(余弦)交流电.( ) (6)交流电压表及交流电流表的读数均为峰值.( ) 答案：(1) (2) (3) (4)√ (5)√ (6)考点正弦式交变电流的产生及变化规律1.正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动. (2)两个特殊位置的特点：ΔΦ①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Δt发生改变.ΔΦ②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Δt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)规律物理量函数表达式图象磁通量Φ＝Φmcos ωt ＝BScos ωt 电动势 e ＝Emsin ωt ＝nBSωsin ωt u＝Umsin ωt 电压＝REmsin ωt R＋r i＝Imsi n ωt 电流＝EmR＋rsin ωt考向1 交流电的产生[典例1] (多选)如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD 边连在滑环L上，导体制作的两个电刷E、F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的连接.关于其工作原理，下列分析正确的是( )A.当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大B.当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大C.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小 [答案] AC考向2 交流电的变化规律[典例2] (多选)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，?为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示.以下判断正确的是( )甲乙 A.电流表的示数为10 AB.线圈转动的角速度为50π rad/sC.t＝0.01 s时，线圈平面与磁场方向平行D.t ＝0.02 s时，电阻R中电流的方向自右向左[解析] 电流表测量的是电路中电流的有效值I＝10 A，选项A正确.由题图乙可知，T2π＝0.02 s，所以ω＝＝100π rad/s，选项B错误.t＝0.01 s 时，电流最大，线圈平面与T磁场方向平行，选项C正确.t＝0.02 s时，线圈所处的状态就是图示状况，此时R中电流的方向自左向右，选项D错误.[答案] AC[变式1] 矩形线圈abcd在如图所示的磁场中以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直纸面向里，其中ab边左侧磁场的磁感应强度大小是右侧磁场的2倍.在t＝0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在向纸外转动.规定图示箭头方向为电流正方向，则线圈中电流随时间变化的关系图线应是( )A BC D答案：A 解析：绕垂直磁场的轴转动时，线圈能够产生的最大感应电动势Em＝nBSω，因左侧磁场的磁感应强度大小是右侧磁场的2倍，所以线圈在左侧磁场中产生的感应电动势最大值是右侧磁场中最大值的2倍，再利用楞次定律分析感应电流方向，可知选项A正确.求解交变电流变化规律有关问题的三点注意(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.其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关.(2)注意峰值公式Em＝n BSω中的S为有效面积.(3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解.考点有效值的理解和计算1.正弦交变电流的有效值可利用公式E＝表示正弦交流电的峰值.2.交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算.注意“三同”即“相同电阻”上，“相同时间”“内产生”“相同热量”.计算时“相同时间”至少要取一个周期的时间.3.在交流电路中，电压表、电流表、功率表等电工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.[典例3] 如图所示为交变电流随时间变化的图象，则交变电流的有效值为( )Em2、U＝Um、I＝直接计算，其中Em、Um、Im22ImA.52 A C.72 A 2B.5 A D.3.5 A22[解析] 设交变电流的有效值为I，根据有效值的定义，IRT＝(42 A)R＋(322A)R，解得I＝5 A，选项B正确.2[答案] B[变式2] 如图所示为一交流电压随时间变化的图象.每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得，此交流电压的有效值为2TT感谢您的阅读，祝您生活愉快。

最新-2021届高考物理一轮课标通用复习课件：交变电流课件70张精品

框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过
直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现
使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过
OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则(
)
A.两导线框中均会产生正弦交变电流
B.两导线框中感应电流的周期都等于T
T
C.在 t= 时,两导线框中产生的感应电动势相等
8
D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等
考点35
ห้องสมุดไป่ตู้
考点36
试做真题
高手必备萃取高招对点精练
【答案】 BC 因半径、周期相同,故两线框进入磁场过程产生的感
应电动势大小为
1
1
2
e0=2BωR2=2B T
2
BR
·R2= T ,两线框中产生的电动
专题十二交变电流
交变电流算是选修几章里面唯一一个比较简单的
了,重点的输电正弦交变电流也只一个 2
的关系,一个
变压器变压关系。然而,这并不代表这一章就没有比较
难的地方。要分清发电机的输入功率和输出功率,输电
电路要记得发电输出功率取决于用电方。交变电流和
二极管的组合电路会使电流情况变得复杂,有效值也不再是最大值
(1)计算与电流的热效应
E
有关的量(如电功、电功
E= 2
跟交变电流的
率、电热等)
U
U=
有效
2
热效应等效的
(2)电气设备“铭牌”上所
I

值
I=
(只适用于正标的一般是指有效值
恒定电流的值
2
(3)保险丝的熔断电流为

2021年高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第1讲交变电流的产生及描述教学案(含解析)

答案：一、 1. 方向
ΔΦ 二、 1. nBSω 2. 大小方向 3. 热量 4. n Δ t
5． (1) 时间 (2) 次数
【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) 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，
量最大，为 Φ m＝ BL2，选项 B 错误； t 3 时刻，感应电动势最大，则磁通量变化率也最大，选项
C 错误；交
变电流的最大值为
Em＝ BL2 ω ，则
Em ω＝ BL2，选项
D 正确．
式题一不动的矩形线圈 abcd 处于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图 11-28-3 所示．该匀强
2
电动势电压电流
e＝Emsin ω t ＝nBSω sin ω t REm
u＝ Umsin ωt ＝ R＋ r sin ω t Em
i ＝ I msin ωt ＝ R＋ r sin ω t
1 一边长为 L 的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，
线框中产生的感应电动势 e 随时
间 t 的变化情况如图 11-28-2 所示．已知匀强磁场的磁感应强度为 B，则结合图中所给信息可判定 ( )
Um 答案：
2
图 11-28- 8
[ 解析 ] 从 u- t 图像看出，每个周期的前半周期是正弦图形，
Um 其有效值为 U1＝；后半周期电压为零．根
2
据有效值的定义，
U2 T＝
R
Um 2
2T
Um
R · 2＋ 0，解得 U＝ 2 .
式题 2 [2015 ·太原期中 ] 图 11-28-9 为某一交变电流图像，在第 1 个周期内， 0～1×10 －2 s 电流恒为 1 A ，1× 10－2～ 2× 10－2 s 的电流波形为正弦式交变电流的后半周期波形，求该交变电流的有效值．

2021版高三物理一轮复习课件选修3-2第11章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用

答案 (1)如图所示
(2)R2 (3)①650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警
拓展训练1 某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验,实验室提供如下器材: 热敏电阻Rt(常温下约8 kΩ)、温度计、电流表A(量程1 mA,内阻约200 Ω)、电压表 V(量程3 V,内阻约10 kΩ)、电池组E(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω)、滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、开关S、导线若干、烧杯和水。
数据处理 (1)研究热敏电阻的热敏特性 ①在RT－t坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线。 ②结论:半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。 (2)研究光敏电阻的光敏特性 ①根据记录数据分析光敏电阻的特性。 ②结论:光敏电阻的阻值被光照射时发生变化,光照增强电阻变小,光照减弱电阻变大。
在室温下对系统进行调节,已知U约为18 V,Ic约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为 650.0 Ω。 (1)在图1中完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
图1
(2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统: ①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为 ________Ω;滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是______________________________________________。 ② 将开关向 ________( 填 “c”或 “d”) 端闭合 ,缓慢移动滑动变阻器的滑片 ,直至 ___________________________________________________________________。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。

高考物理大一轮复习第十一章交变电流及传感器3传感器及其应用课件

典题演示 2 (多选)霍尔元件是一种基于霍尔定律的磁传感器，它已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，得到广泛应用．如图所示为某霍尔元件的工作原理示意图，该元件中电流 I 由正电荷定向移动形成．下列说法中正确的是( BCD )
A. M 点电势比 N 点电势高 B. 用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度 C. 用霍尔元件能够把磁学量转化为电学量 D. 若保持电流 I 恒定，则霍尔电压 UH 与 B 成正比
•
4.
霍尔元件：通常是由_____________制成，其产生的霍尔
半导体元件
电压 UH＝__k_I_dB______.霍尔元件能把___磁__感_应__强__度__这一磁学
量转换为电压这个电学量．
• 5. 力传感器：典型的应用是电子秤，其中的主要元件为___应__变_片____，它的作用是将___物__体_形__变__这一力学量转化为______电_压这一电学量．
设材料单位体积的载流子数目为 n，载流子的电荷量为 e，可以列出
I＝neSv＝neadv，qvB＝qUaH，可得 UH＝nIeBd. 取霍尔系数 k＝n1e，得 UH＝kIdB. 对任一霍尔元件而言，k、d 为定值，如果保持 I 恒定，UH 与 B 成正比，只要求出 UH，就可以得出 B.这就是霍尔元件能把磁感应强度这一磁学量转换成电学量的原因．
传感器，其中通过改变电容器两极板间距离而引起
电容变化的是( )
C
• 【解析】 A是通过改变介电常数改变电容，A错误； B和D是通过改变正对面积改变电容，B、D错误；C是通过改变两极板间距改变电容，C正确．
应变片和双金属片的区别
• 应变片是用半导体材料制成的，当外力越大时，弯曲形变越大，上下表面的阻值变化就越大，如果保证通过应变片的电流恒定，那么上下表面的电压差就越大，传感器输出的就是电压差．双金属片应用的是不同金属的受热膨胀系数不同，从而达到控制电路通断的目的．

【名师讲解】高三物理一轮复习：十交变电流、传感器(36张PPT)

所以在本章的复习中要注意理解图象的意义，善于运用图
象分析解决有关的问题。高考也有把本章知识与其他章的
知识相联系的综合考查，如带电粒子在加有交变电压的平
行金属板间的运动问题就是高考的一个热点。
四、高考命题趋向
1.交变电流的知识在高考题中常以选择题的形式出现。 2．命题可能性较大的知识点有交变电流的规律，有效值的定义和应用，变压器的电压比和电流比及输入功率和输出功率的求解，和与交变电流的图象有关的题目。
B．e＝220cos 100πt(V) C．e＝314sin 100πt(V) D．e＝314cos 100πt(V)
【练习3】如图a所示，一矩形线圈 abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、 cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角为450 时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（ D ）
3．交变电流与电学其他知识、力学知识相联系的考查，
特别应注意带电粒子在交变电场中的运动问题。
第一节一、知识要点
交变电流
1．交变电流的产生（1）交变电流：大小和方向均随时间作周期性变化的电流．其中，方向随时间变化是交变电流的最主要特征．（2）交变电流的产生 ①矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中就会产生按正弦规律变化的交变电流，这种交变电流叫正弦式交变电流． ②中性面：垂直于磁场的平面叫中性面。线圈位于中性面位置时，穿过线圈平面的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，此位置线圈中的感应电动势为零，且线圈每经过中性面位置一次，感应电流的方向就改变一次．线圈每转一周，两次经过中性面位置，感应电流的方向改变两次．
第十章
交变电流、传感器

2021版高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器1交变电流的产生和描述课件

t
改变。
【典例·通法悟道】【典例1】为了研究交流电的产生过程,小张同学设计了如下实验构思方案:第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中,线圈绕转轴OO1按图甲所示方向匀速转动 (ab向纸外,cd向纸内),并从图甲所示位置开始计时。此时产生的交变电流如图乙所示。第二次他仅将转轴移至ab边上,第三次他仅将转轴右侧的磁场去掉,关于后两次的电流图像,下列说法正确的是 ( )
【典例·通法悟道】【典例2】如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。M和N 是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:
(1)感应电动势的最大值。
(2)从图示位置起转过 1 周期的时间内负载电阻R上产生的热量。
4
(3)从图示位置起转过 1 周期的时间内通过负载电阻R的电荷量。
4
(4)求出电流表的示数。
【解析】(1)线圈绕轴转动时,在电路中产生如图所示的交变电流。
此交变电流电动势的最大值为
Em=BSω=B2r2 2πn=π2Bnr2。
(2)在转过 1周期的时间内,线圈一直切割磁感线,则产生的热量
4
(Em )2 Q＝ 2
T ＝4B2nr4 。
R 4 8R
(3)在转过 1周期的时间内,电动势的平均值
4
通过R的电荷量q=It＝E t＝＝Br2 。
R R 2R
(4)根据电流的热效应,在一个周期内:
E＝ t
(Em )2
Q=I2RTn。B
2R
答案:(1)π2Bnr2
(2)
4B2nr4 Br2 2r2nB (3) (4)
A.第二次是A图 C.第三次是B图

2021届高三一轮复习物理资料第11章第2讲交变电流传感器PPT教学课件

第1轮物理
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第十一章交变电流传感器
[训练1] (匝数比不变，负载变化的情况)(2019·贵州贵阳一模)如图所示，一理
想变压器原、副线圈的匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈接入u＝220sin 100πt(V)
的交流电源，副线圈接有定值电阻R1、R2、R3，电路中的交流电流表和交流电压表
第十一章交变电流传感器
第2讲变压器、电能的输送
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01 回扣教材固根基 02 突破考点提能力 03 聚焦素养赢高考
第十一章交变电流传感器
01 回扣教材固根基
一、理想变压器 1．构造如图所示，变压器是由闭合___铁__芯___和绕在铁芯上的两个__线__圈____组成的． (1) 原线圈：与 __交__流__电__源____ 连接的线圈，也叫 __初__级____线圈． (2)副线圈：与__负__载____连接的线圈，也叫___次__级___线圈． 2．原理：电磁感应的__互__感__现__象____.
1．判断正误
(1)理想变压器的基本关系式中，电压和电流均为有效值．
(√)
(2)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率． ( × )
(3)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压． ( × )
(4)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小． ( × )
(5)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失.
第1轮物理
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第十一章交变电流传感器
解析由题图可以知道，交变电流的电压有效值为220 V、周期为0.02 s，频率为50 Hz.当S接a时，由变压器的原理可以知道，n2两端电压有效值为22 V，由闭合电路欧姆定律，得理想电压表的示数为22 V，理想电流表示数为2.2 A，故A正确， B错误；当S由a拨到b后，原线圈电压、频率不变，原线圈匝数减半，则副线圈频率不变，故C错误；副线圈两端电压加倍，负载电阻不变，副线圈的输出功率变为原来的4倍，原线圈的输入功率也变为原来的4倍，故D正确．

高中物理选考一轮总复习课件专题十三交变电流基础篇

03
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
实验步骤和数据记录
| 1 | 10 | 10 | 1 | 7.07 | 0.707 | 0 |
| 3 | 30 | 10 | 0.33 | 7.07 | 0.236 | 0 |
| 2 | 20 | 10 | 0.5 | 7.07 | 0.354 | 0 |
03
02
电流变换
通过改变变压器的匝数比，可以实现电流的变换。例如，在电子电路中，常用变压器来实现阻抗匹配和电流放大。
隔离作用
变压器还具有隔离作用，可以将输入电路与输出电路隔离开来，从而避免电路之间的相互干扰。这在一些需要高抗干扰能力的场合非常有用。
04 远距离输电与能源利用
远距离输电必要性及挑战
高中物理选考一轮总复习课件专题十三交
变电流基础篇
汇报人：XX 20XX-01-17
目录
• 交变电流基本概念与产生 • 电阻、电感和电容对交变电流作用 • 变压器原理与应用 • 远距离输电与能源利用 • 安全用电常识与预防措施 • 实验：测量交变电流相关参数
01 交变电流基本概念与产生
交变电流定义及特点
实验原理
利用示波器、电压表、电流表等实验仪器，对交变电流进行测量和分析。通过测量电压和电流的峰值、有效值、相位差等参数，可以计算出交变电流的功率、阻抗等特性。
实验步骤和数据记录
实验步骤 1. 连接实验电路，包括电源、电阻、电流表、电压表等。
2. 打开电源，调整交变电流的频率和幅度。
实验步骤和数据记录
并网控制策略
为了保证电力系统的稳定性和安全性，新能源并网发电需要采取一系列控制策略，如最大功率点跟踪控制、无功功率控制、低电压穿越控制等。这些控制策略可以提高新能源发电的利用率和电力系统的稳定性。

2021届高三一轮复习物理资料第11章第1讲交变电流传感器PPT教学课件

Im 计算有效值． 2
[特别提醒] 当Δt≤ T时，上述关系只有对应正弦交变电流的一个周期波形、半个周期波形、两端是“0”和峰值的14周期波形时才成立．
第1轮物理
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第十一章交变电流传感器
2．有效值定义法：对于非正弦式电流，计算时要抓住“三同”：即“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”，列式求解时注意时间至少取一个周期或为周期的整数倍．
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第十一章交变电流传感器
解析 t＝0时，磁通量为零，磁感线与线圈平面平行，A正确；当磁感线与线圈平面平行时，磁通量变化率最大，感应电动势最大，画出感应电动势随时间变化的图象如图，
由图可知，t＝1 s时，感应电流没有改变方向，B错误；t＝1.5 s时，感应电动势
为0，C错误；感应电动势最大值Em＝NBSω＝NΦm
第1轮物理
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第十一章交变电流传感器
电流
函数表达式 i＝Imsin ωt＝RE＋mrsin ωt
电压
u＝Umsin ωt＝RR＋Emrsin ωt
图象
[特别提醒] e、i、u三个量的变化步调总是一致的，且总是与Φ的变化反相．
第1轮物理
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第十一章交变电流传感器
[题组训练]
1．(交变电流的产生、图象)(多选)(2017·天津卷)在匀强磁场中，一个100匝的
1562
3112
解析
由有效值的定义式得：
2 R
×T2＋
2 R
×T2＝UR2
T，解得：U＝174 V.
答案 174 V
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第十一章交变电流传感器
[拓展变式2] (全波直流波形)正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的．线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，则此感应电动势的有效值为___2_2_0___ V.

交变电流—2021新高考物理复习课件38张

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精编优质课PPT第13章交变电流—2021年新高考物理复习课件( 共38张P PT)(获奖课件推荐下载)
精编优质课PPT第13章交变电流—2021年新高考物理复习课件(共38张PPT)(获奖课件推荐下载) 精编优质课PPT第13章交变电流—2021年新高考物理复习课件(共38张PPT)(获奖课件推荐下载) 上下移动手掌，观察表盘所示光敏电阻的阻值变化，总结光敏电阻的阻值随________发生怎样的变化．
最____大____，e最
__大______，i最__大______，电流方向不改变．
(3)电流方向的改变
一个周期内线圈中电流的方向改变___两_____次．
(4)交变电动势的最大值 E(5m)＝交_变_n_电B_S_动ω__势_，随与时转间轴的位变置化_规__律_无_：__e＝_关_n_，B_S_与_ω_线s_in_圈_ω_形t__状_____(_从_无_线__圈_关位．于中性面位置时
第13章交变电流
考点50 交流电的产生与描述考点51 变压器电能的输送考点52 实验：传感器的简单使用
考点50 交流电的产生与描述 ➢ 必备知识整合提升 ➢ 核心方法重难突破
方法1 交流电“四值”的关系和应用
➢ 概率命题思维拓展
命题点1 交变电流的产生及变化规律命题点2 交变电流的图像问题命题点3 非正弦交流电的有效值的计算
平面叫中性面．
a．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__变__化； b．线圈平面与中性面__垂__直____时，S___∥_____B，Φ＝___0_____，

2021年山东高考物理复习课件：专题十三交变电流

RR
b.图像:用以描述正弦交流电电流随时间变化的规律,如图甲所示。
(3)正弦式交变电流磁通量和电动势的关系
3.表征交变电流的物理量 (1)瞬时值:交变电流某一时刻的值。 (2)最大值:即最大的瞬时值。 (3)有效值:跟交变电流的⑤ 热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值。 (4)周期和频率:交变电流完成一次周期性变化所用的时间叫周期;1 s内完成周期性变化的次数叫频率。它们和角速度间的关系为ω=2π =2πf。
(2)规律 a.函数形式:若N匝面积为S的线圈以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,磁感应强度为B,从中性面开始计时,其函数形式为e=NBSω sin ωt,用 Em=③ NBSω 表示电动势的最大值,则有e=Em sin ωt。其电流大小为i=
e = Em sin ωt=④ Im sin ωt 。
(1)为减小输电线路上的电能损失,常采用⑧ 高压输电 ,这是因为输电
功率一定时,输电线上电流I= P
U
,输电线上损失的功率P损=I2R=
P2R U2
,可知P损
∝1。
U2
(2)输电线上的功率损失P损=UI、P损=
P U
2
R、P损=U 2
R
中的“U”是指同一
电压吗?
a.P损=UI和P损=U 2 中的U是指输电线上损失的电压,相当于ΔU或U线,所以式
A.电压表的读数为 NBSω
2
B.通过电阻R的电荷量为q= NBS
2(R r)
C.电阻R所产生的焦耳热为Q= N 2B2S 2ωRπ
4(R r)2
D.当线圈由图示位置转过60°时的电流为 NBSω
2(R r)
解析线圈在磁场中转动产生了正弦式电流,其电动势的最大值Em=NBSω,

高中物理选考一轮总复习课件专题十三交变电流应用篇

变压器的工作原理和应用
变压器是利用互感现象工作的电器设备，其主要作用有升降电压、匹配阻抗和隔离等。在远距离输电、电子线路等领域有广泛应用。
易错易混问题剖析
有效值与最大值的区别与联系
有效值是描述交变电流做功能力的物理量，其大小等于与直流电在相同时间内通过同一电阻产生的热量相等的直流电的数值。最大值则是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。两者之间存在一定的换算关系。
电容在交变电路中作用与影响
电容储能
电容在交变电路中能够储存电场能，当电压减小时，电容会释放
储存的能量。
电容对电流的影响
电容对电流的变化有阻碍作用，使电流的变化超前于电压的变化。
电容对电压的影响
电容的大小会影响电路中的电压分配，电容越大，分得的电压越少。同时，电容的充放电过程也会影响电路中的电压波形。
降压变压器应用
在用电设备端，需要将高电压降低到用电设备所需的低电压。降压变压器可以将输电线路上的高电压降低到用电设备所需的低电压。
变压器在输电系统中的作用
除了实现电压的升降变换外，还可以实现阻抗匹配、隔离和保护等功能，确保输电系统的安全、稳定和高效运行。
04
传感器在交变电流检测与控制中应用
传感器在交变电流检测中作用
实时监测
传感器能够实时监测交变电流的各项参数，如电流、电压、功率等，确保电力系统的稳定运行。
故障诊断
通过对交变电流信号的检测和分析，传感器能够帮助诊断电路故
障，提高维修效率。
数据记录
传感器可将检测到的交变电流数据记录下来，为后续的电力系统
分析和优化提供数据支持。
传感器在智能家居和工业生产中应用
交流电在某一瞬间的数值叫做瞬时值。瞬时值最大叫做最大值，瞬时值最小叫做最小值。

2021版高考物理一轮复习课件第11章交变电流传感器第1讲交变电流的产生和描述

18
4．(人教版选修 3－2·P34·T5 改编)(多选)如图所示，闭合的矩形导体线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴 OO′匀速转动，沿着 OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为 B，线圈匝数为 n，ab 边的边长为 L1，ad 边的边长为 L2，线圈电阻为 R，转动的角速度为 ω，则当线圈转至图示位置时( )
1
2
考纲展示 1.交变电流、交变电流的图象(Ⅰ) 2.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值(Ⅰ) 3.理想变压器(Ⅱ) 4.远距离输电(Ⅰ) 5.实验：传感器的简单使用
3
高考全国卷四年命题分析考点分布
2019 卷Ⅲ·T16：交变电流有效值的计算
2018 卷Ⅰ·T23：探究热敏电阻的特性
2017 卷Ⅰ·T16：变压器原副线圈的基本关系以及电路的相关知识
13
二、教材习题及改编
1．(人教版选修 3－2·P34 ·T3 改编)如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，设磁感应强度为 0.01 T，线圈边长 AB 为 20 cm，宽 AD 为 10 cm，转速 n 为 50 r/s，
则线圈转动时感应电动势的最大值为( )
A．1×10－2 V
B．3.14×10－2 V
2016 卷Ⅲ·T19：变压器原副线圈的三个基本关系
4
高考全国卷四年命题分析命题规律
1.从题型上看，以选择题为主，偶尔出现实验填空题，试题新颖，难度中等偏下. 2.考查知识点主要有：交变电流的产生、交变电流图象及表述(峰值、有效值、瞬时值)、理想变压器原理及远距离输电等. 3.从整体命题趋势上看，高考对本章内容考查命题频率较低，变压器结合电路分析仍将是今后命题的热点，题型一般为选择题.

高三物理一轮复习第10章交变电流传感器精品课件新人教

第1节交变电流的产生和描述
正弦式电流的变化规律
1．正弦式交流电的变化规律(注意图与图的对应关系)
2．交变电流瞬时值表达式的基本书写思路 (1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象或由公式 Em＝nBSω求出相应峰值． (2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． ①线圈从中性面开始转动，则it图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsin ωt. ②线圈从垂直中性面开始转动，则it图象为余弦函数图象．函数式为i＝Imcos ωt. ③线圈不是从以上两位置开始转动，先通过三角函数变换到以上两种形式，再写出函数表达式．
对交变电流的“四值”的理解和应用
如图所示，一个边长L＝10 cm，匝数n＝100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速运动，磁感应强度B＝0.50 T，角速度ω＝10π rad/s，外电路电阻R＝4.0 Ω，线圈内阻r＝1.0 Ω. (1)求线圈转动的周期和感应电动势的最大值． (2)写出线圈由图中所示位置开始计时时，感应电动势的瞬时值表达式． (3)求交流电压表的示数．【点拨】由磁场情况和线圈转动情况可以确定瞬时值表达式，电压表和电流表的示数均为电路中电压和电流的有效值．
【解析】物体在重力、推力、斜面的支持力和摩擦力四个力的作用下做匀速直线运动，所以受力平衡．但这四个力不在同一平面内，不容易看出它们之间的关系．我们把这些力分解在两个平面内，就可以将空间问题变为平面问题，使问题得到解决．将重力沿斜面、垂直于斜面分解．我们从上面、侧面观察，如图甲、图乙所示．
(b)
(2010·全国卷Ⅱ)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内：为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关. 已知RT在95℃时阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值约为550 Ω. 现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度下RT的阻值. (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图． (2)完成下列实验步骤中的填空． ①依照实验原理电路图连线． ②调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95 ℃. ③将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全． ④闭合开关. 调节电阻箱，记录电流表的示数I0 ，并记录________. ⑤将RT的温度降为T1 (20 ℃＜T1＜95 ℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录________________. ⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝________. ⑦逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥