1、必考部分第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色考点内容考点内容要求要求考纲解读考纲解读交变电流、交变电流交变电流、交变电流的图象的图象实验：传感器的简单使用实验：传感器的简单使用1.交变电流交变电流的产生及其各物理量的变化规律，应的产生及其各物理量的变化规律，应用交流电的图象解决问题用交流电的图象解决问题2利用有效值的定义，对交变电流利用有效值的定义，对交变电流的有效值进行计算的有效值进行计算3理想变压器原、副线圈中电流、理想变压器原、副线圈中电流、电压、功率之间的关系应用，变压器电压、功率之间的关系应用，变压器动态变化的分
2、析方法动态变化的分析方法4远距离输电的原理和相关计算远距离输电的原理和相关计算5传感器的简单使用，能够解决与传感器的简单使用，能够解决与科技、社会紧密结合的问题科技、社会紧密结合的问题.正弦交变电流的函数正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效表达式、峰值和有效值值理想变压器理想变压器远距离输电远距离输电第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第第1单元交变电流的产生及描述单元交变电流的产生及描述第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色网控基础点提炼命题源网控基础点提炼命题源第十章交变电流传感器第十章交
3、变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色一、交变电流的产生及变化规律一、交变电流的产生及变化规律1交变电流交变电流(1)定义：大小和方向随时间做定义：大小和方向随时间做_变化的电流变化的电流(2)图象：如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流图象：如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流周期性周期性 读读教材读读教材第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2正弦交流电的产生和图象正弦交流电的产生和图象(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕产生：在匀强磁场里，线圈绕_磁场方向的轴匀速转磁场方向的轴匀速转动动(2)图象：如图甲、乙所示图象：如图
4、甲、乙所示垂直垂直 第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色(1)一次周期性一次周期性(2)次数次数 第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2交变电流的瞬时值、峰值、有效值交变电流的瞬时值、峰值、有效值(1)瞬时值：交变电流某一瞬时值：交变电流某一_的值，是时间的函数的值，是时间的函数(2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的峰值：交变电流的电流或电压所能达到的_(3)有效值：有效值：定义：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同定义：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
5、生的的时间内产生的_相等就把这一直流的数值叫做这一交流相等就把这一直流的数值叫做这一交流的的_正弦交流电有效值和峰值的关系：正弦交流电有效值和峰值的关系：E_，U_，I_.第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1.(多选多选)关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法中正确的是中正确的是()A线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变感应电动势方向不变B线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次线圈每转动一周，感应电流方向就
6、改变一次C线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零D线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大最大练练基础练练基础题组一题组一 交变电流的产生及变化规律交变电流的产生及变化规律第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色解析：解析：线圈每经过中性面一次，感应电动势、感应电流的方向线圈每经过中性面一次，感应电动势、感应电流的方向都改变一次，每转动一周，经过中性面两次，都改变一次，每转动一周，经过中性面两次，A、B错误；线圈经过错误；
7、线圈经过中性面时，磁通量最大，但磁通量的变化率为零，而在与中性面垂中性面时，磁通量最大，但磁通量的变化率为零，而在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最直的位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，大，C、D正确正确第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是动，不能产生正弦式交变电流的是()第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色
8、解析：解析：A、B、D选项中线框都是在匀强磁场中绕垂直于磁场方选项中线框都是在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，符合产生正弦式交流电的条件向的轴匀速转动，符合产生正弦式交流电的条件C选项中的线圈选项中的线圈的磁通量为的磁通量为0，且保持不变，不产生感应电流，且保持不变，不产生感应电流第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色3在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()题组
9、二题组二 描述交变电流的物理量描述交变电流的物理量第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色At0.005 s时线框的磁通量变化率为零时线框的磁通量变化率为零Bt0.01 s时线框平面与中性面重合时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势的有效值为线框产生的交变电动势的有效值为311 VD线框产生的交变电动势的频率为线框产生的交变电动势的频率为100 Hz第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色4先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电，第一次灯泡两先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电，第一次灯泡两端的
10、电压随时间按正弦规律变化端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示如图甲所示)；第二次灯泡两端的；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示若甲、乙图中的电压变化规律如图乙所示若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是周期值是相同的，则以下说法正确的是()第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色小思考 微总结第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色研细核心点练透经典题研细核心点
11、练透经典题 第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1正弦式交变电流的变化规律正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时线圈在中性面位置开始计时)考点一正弦交流电的产生和变化规律考点一正弦交流电的产生和变化规律 第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色调研调研1(2014天津理综天津理综)(多选多选)如图甲所示，在匀强磁场中，如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴
12、匀速一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则所示，则()试题调研试题调研第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色A两次两次t0时刻线圈平面均与中性面重合时刻线圈平面均与中性面重合B曲线曲线a、b对应的线圈转速之比为对应的线圈转速之比为2 3C曲线曲线a表示的交变电动势频率为表示的交变电动势频率为25 HzD曲线曲线b表示的交变电动势有效值为表示的交变电动势有效值为10 V解题探究解题探究曲线曲线a、b的周期有何关系？线圈的角速度有何关系？交
13、流电的的周期有何关系？线圈的角速度有何关系？交流电的峰值有何关系？峰值有何关系？第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色答案答案AC第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1线圈在磁场中转动产生正弦交流电，当转速变化时会使交线圈在磁场中转动产生正弦交流电，当转速变化时会使交流电的周期、峰值及有效值发生变化流电的周期、峰值及有效值发生变化2若从中性面开始计时，感应电动势按正弦规律变化；若从若从中性面开始计时，感应电动势按正弦规律变化；若从与中性面垂直的位置开始计时，则按照余弦规律变化与中性面垂直的位置
14、开始计时，则按照余弦规律变化名师归纳点题破疑第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色11.如图甲所示，一矩形线圈如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴中点的轴OO以角速度以角速度逆时针匀速转动若以线圈平面与磁逆时针匀速转动若以线圈平面与磁场夹角场夹角45时时(如图乙如图乙)为计时起点，并规定当电流自为计时起点，并规定当电流自a流向流向b时，时，电流方向为正则下列四幅图中正确的是电流方向为正则下列四幅图中正确的是()类题练熟类题练熟第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清
15、教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色1交流电交流电“四值四值”的比较的比较考点二交流电考点二交流电“四值四值”的理解和应用的理解和应用第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流
16、传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色试题调研试题调研第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色答案答案BD第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色名师归纳点题破疑第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色21.(2015东北三校一模东北三校一模)如图所示，一个如图所示，一个“”“”形线框处在磁感形线框处在磁感应强度大小为应强度大小为B的匀强磁场中，的匀
17、强磁场中，OO为磁场的边界现使线框以角速为磁场的边界现使线框以角速度度绕轴绕轴OO匀速转动，通过金属转轴和电刷与阻值为匀速转动，通过金属转轴和电刷与阻值为R的外电阻相的外电阻相连已知线框各边长为连已知线框各边长为L，总电阻为，总电阻为r，不计转轴与电刷的电阻，则，不计转轴与电刷的电阻，则电路中电流的有效值为电路中电流的有效值为()类题练熟类题练熟第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色22.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针如图甲所示为一台小型
18、发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图转动若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示已知发电机线圈内阻为乙所示已知发电机线圈内阻为1.0 ，外接灯泡的电阻为，外接灯泡的电阻为9.0 .(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；(2)求转动过程中穿过线圈的最大磁通量；求转动过程中穿过线圈的最大磁通量；(3)线圈匀速转动一周的过程中，求外力所做的功线圈匀速转动一周的过程中，求外力所做的功第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流
19、传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色电动机、发电机模型电动机、发电机模型 第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色归类归类建模建模提能提能(九九)名师点睛名师点睛1.模型概述模型概述“电动机电动机”模型和模型和“发电机发电机”模型是高考题中时常出现的题模型是高考题中时常出现的题型，凡在安培力作用下于磁场中运动的通电导体均可看做电动机模型，凡在安培力作用下于磁场中运动的通电导体均可看做电动机模型，在外力作用下于磁场中做切割磁感线运动的导体均可看
20、做发电型，在外力作用下于磁场中做切割磁感线运动的导体均可看做发电机模型，两模型综合考查了磁场力的作用、电磁感应、恒定电流、机模型，两模型综合考查了磁场力的作用、电磁感应、恒定电流、交流电、能量转化与守恒等知识交流电、能量转化与守恒等知识第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色2.模型特点模型特点电动机电动机发电机发电机工作工作原理原理通电线圈在磁场中受到通电线圈在磁场中受到安培力而转动安培力而转动闭合线圈在磁场中受外力转闭合线圈在磁场中受外力转动，产生感应电动势动，产生感应电动势能量转化能量转化 电能转化为机械能电能转化为机械能 机械能转化为电能
21、机械能转化为电能解题要点解题要点(1)受力由左手定则来判受力由左手定则来判断断(2)能量关系：能量关系：P总总P输出输出P热热(3)实际功率：实际功率：P实际实际P额定额定(4)电压、电流关系：电压、电流关系：UIR(1)产生的感应电动势方向由右产生的感应电动势方向由右手定则判定手定则判定(2)感应电动势大小由法拉第电感应电动势大小由法拉第电磁感应定律计算磁感应定律计算(3)注意感应电流的最大值、瞬注意感应电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值的计算时值、有效值和平均值的计算(4)能量转化中满足守恒定律能量转化中满足守恒定律第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材
22、突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em；(2)线圈切割磁感线时，线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小边所受安培力的大小F；(3)外接电阻上电流的有效值外接电阻上电流的有效值I.解题指导解题指导1此题中磁场为非匀强磁场，方向都沿半径方向，但线圈所此题中磁场为非匀强磁场，方向都沿半径方向，但线圈所经过处的磁感应强度大小相等经过处的磁感应强度大小相等2线圈进入磁场后，两条边切割感线，产生感应电动势；离线圈进入磁场后，两条边切割感线，产生感应电动势；离开磁
23、场后，不再切割磁感线无感应电流开磁场后，不再切割磁感线无感应电流3此题中电流不是正弦交流电，需根据有效值定义计算有效此题中电流不是正弦交流电，需根据有效值定义计算有效值值第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色(2)对于对于“发电机发电机”模型问题，要明确导体模型问题，要明确导体(或线圈或线圈)在磁场中受在磁场中受外力作用运动切割磁感线产生感应电流，感应电流在磁场中受安培外
24、力作用运动切割磁感线产生感应电流，感应电流在磁场中受安培力作用，阻碍导体切割磁感线，外力需克服安培力做功，是其他形力作用，阻碍导体切割磁感线，外力需克服安培力做功，是其他形式的能转化为电能；能量转化满足守恒定律式的能转化为电能；能量转化满足守恒定律多维思考技法提炼第十章交变电流传感器第十章交变电流传感器突破核心突破核心理清教材理清教材突出特色突出特色针对训练针对训练如图所示为电动机的简化模型，线圈如图所示为电动机的简化模型，线圈abcd可绕轴可绕轴O1O2自由转动当线圈中通入如图所示的电流时，顺着自由转动当线圈中通入如图所示的电流时，顺着O1O2的方向的方向看去，线圈将看去，线圈将()A顺时针
25、转动顺时针转动B逆时针转动逆时针转动C仍然保持静止仍然保持静止D既可能顺时针转动，也可能逆时针转动既可能顺时针转动，也可能逆时针转动解析：解析：匀强磁场方向水平向左，匀强磁场方向水平向左，ab边中通入向里的电流，根据边中通入向里的电流，根据左手定则可知左手定则可知ab边所受安培力向上，同理可得边所受安培力向上，同理可得cd边所受培力向下，边所受培力向下，顺着顺着O1O2方向看，线圈顺时针转动方向看，线圈顺时针转动谢谢大家51写在最后写在最后成功的基础在于好的学习习惯成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits谢谢聆听 学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
