科目一考试 / 2016年科目一模 拟考试题
科目二考试 2016年科目二考试技巧、 考试内容、考试视频
第1课时
2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值
(1)瞬时值：交变电流某一_时__刻__的值，是时间的函数．
(2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的_最__大__值__．
第1课时
例2 实验室里的交流发电机可简化为如
图3所示的模型，正方形线圈在水平匀
强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴
匀速转动．今在发电机的输出端接一个
正确的是
( CD )
A．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
B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C．线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化
率为零
D．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
第1课时 [知识梳理] 1．交变电流
大小和方向都随时间做_周__期__性__变化的电流．如图 1 (a)、 (b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化 的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图 (a) 所示．
第1课时
[知识梳理] 1．周期和频率
(1)周期 T：交变电流完成_一__次__周__期__性__变化(线圈转一周) 所需的时间，单位是秒(s)．公式：T＝2ωπ. (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＝1f 或 f＝T1.
(3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈
从中性面位置开始计时，其图象为_正__弦__曲线．如图 1(a)
所示．
思考：由正弦交流电的图象可以得出哪些物理量？
答案 周期T、频率f、峰值等．
第1课时
二、描述交变电流的物理量 [基础导引]
我们日常生活用电的交变电压是e＝220 2sin 100πt V， 它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，则下列 说法正确的是________． ①交流电的频率是50 Hz ②交流电压的有效值是220 V ③当t＝0时，线圈平面恰好与中性面平行 ④当t＝510 s时，e有最大值220 2 V ⑤电流每秒方向改变50次 答案 ①②
间的比值．
课堂探究·突破考点
考点一 正弦交流电的变化规律
考点解读
1．正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
规律 物理量
函数

图象
第1课时
磁通量
Φ＝Φmcos ωt＝BScos ωt
电动势 e＝Emsin ωt＝nBSωsin ωt
电压 电流
u＝Umsin ωt＝RR＋Emrsin ωt i＝Imsin ωt＝RE＋mrsin ωt
第1课时
第十章 交变电流 传感器
第 1 课时 交变电流的产生和描述
导学目标 1.能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变 电流的瞬时值表达式.2.能认识交变电流的图象和进行有效 值、最大值的计算．
第1课时
基础再现·深度思考
一、交变电流的产生和变化规律
[基础导引] 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法中
第1课时
典例剖析
例1 如图2甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀
速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda
方向为电流正方向，则
()
图2 A．乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程 B．乙图中c时刻对应甲图中的C图 C．若乙图中d等于0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次 D．若乙图中b等于0.02 s，则交流电的频率为50 Hz
图1
第1课时
2．正弦交流电的产生和变化规律
(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕_垂__直___于__磁__场_方向的轴匀
速转动． (2)中性面
①定义：与磁场方向_垂__直__的平面．
②特点
a．线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量_最__大__，磁通 量的变化率为__零___ ，感应电动势为零___． b ． 线 圈 转 动 一 周 ， _两___次___ 经 过 中 性 面 ． 线 圈 每 经 过 _中__性___面__一次，电流的方向就改变一次．
第1课时
2.两个特殊位置的特点 (1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ 最大，ΔΔΦt ＝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，ΔΔΦt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变．
3．书写交变电流瞬时值表达式的基本思路 (1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公 式 Em＝nBSω 求出相应峰值．
(3)有效值：让交流与恒定电流分别通过_相__同__的电阻，
如果它们在交流的一个周期内产生的_热__量__相等，则这 个恒定电流I、恒定电压U就是这个交流的_有__效__值__．
(4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系
Im
Um
Em
I＝__2 _，U＝__2_，E＝__2_.
(5)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时
第1课时
解析 由交变电流的产生原理可知，甲图中的A、C两图中 线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再 经过1/4个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流 的方向，因此图甲中A至B图的过程电流为正且从零逐渐增 大到最大值，A对；甲图中的C图对应的电流为零，B错； 每经过中性面一次线圈中的电流方向将要改变一次，所以 一个周期内电流方向要改变两次，所以在乙图中对应Od段 等于交变电流的一个周期，若已知d等于0.02 s，则频率为 50 Hz，1 s内电流的方向改变100次，C错；而D选项频率应 该是25 Hz. 答案 A
第1课时
(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． 如：①线圈从中性面位置开始转动，则 i－t 图象为正弦函 数图象，函数式为 i＝Imsin ωt. ②线圈从垂直中性面位置开始转动，则 i－t 图象为余弦函 数图象，函数式为 i＝Imcos ωt. 特别提醒 1.只要线圈平面在匀强磁场中绕垂直于磁场的 轴匀速转动，就产生正弦式交流电，其变化规律与线圈的 形状、转动轴处于线圈平面内的位置无关． 2.Φ－t 图象与对应的 e－t 图象是互余的．