高中物理解题模型详解交变电流(物理专题辅导与真题汇总)
高中物理解题模型详解交变电流(物理专题辅导与真题汇总)(2)中性面:(1)产生:在匀强磁场里,线圈垂直磁场方向的轴做匀速转动。大小和方向都随时间做周期性变化的电流。注意:在判断某一电流是否是交变电流时,我们只看方向是否变化,是否有周期性两个要素。2、正弦交变电流的产生和图像
交变电流在高考中大多数情况以选择题的形式出现,主要涉及到交变电流的基本知识、变压器、远距离输电等问题。难度大一点的题目基本上都是和前面的电路规律相结合。
今天我们先来看交变电流的基本概念和变化规律的问题。
一、知识梳理:
1、交变电流的定义:
大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
注意:在判断某一电流是否是交变电流时,我们只看方向是否变化,是否有周期性两个要素。
2、正弦交变电流的产生和图像
(1)产生:在匀强磁场里,线圈垂直磁场方向的轴做匀速转动。
(2)中性面:
①与磁场垂直的平面。
②当线圈转到中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大。
③当线圈转到中性面位置时,感应电动势为0,感应电流为0。
④当线圈转到中性面位置时,电流方向发生改变。
(3)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,其图像为正弦曲线。
3、描述交变电流的物理量及函数表达式
(1)周期与频率:
①周期(T):交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s),公式:T=2π/ω
②频率(f):交变电流在1s时间内完成周期性变化的次数,单位赫兹(Hz)
③周期与频率关系:T=1/f
(2)交变电流的峰值、有效值:
①峰值:交变电流的电流或电压的最大值,Em=NBSω
②有效值:让交变电流与恒定电流分别通过相同的电阻,如果他们在交变电流的一个周期内产生的焦耳热相同,则这个恒定电流I,恒定电压U就是这个交变电流的有效值。
正弦交变电流的有效值与峰值的关系:
注意:交流电压表,电流表测得的数值均为有效值。
(3)正弦交变电流的函数表达式(线圈从中性面位置开始计时):
下面是高考真题:
结 束
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