交变电流的复习的教案

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高考物理高频考点交变电流和电磁波的复习教案

高考物理高频考点交变电流和电磁波的复习教案一、教学目标1. 理解交变电流的产生和描述方法，掌握交流电的最大值、有效值、周期和频率等基本概念。

2. 掌握电磁波的产生、传播特性，了解电磁波谱及其在生产生活中的应用。

3. 能够运用交变电流和电磁波的知识解决实际问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容1. 交变电流1.1 交变电流的产生1.2 交变电流的描述1.2.1 最大值、有效值1.2.2 周期和频率1.2.3 相位和相位差2. 电磁波2.1 电磁波的产生2.2 电磁波的传播2.3 电磁波谱及其应用三、教学重点与难点1. 教学重点：交变电流的产生、描述方法及其应用；电磁波的产生、传播特性及其应用。

2. 教学难点：交变电流的最大值、有效值、周期和频率的计算及应用；电磁波谱的理解和应用。

四、教学方法与手段1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过分析实际问题，深入理解交变电流和电磁波的产生、特性和应用。

2. 利用多媒体课件、实验演示等手段，形象生动地展示交变电流和电磁波的相关现象，提高学生的学习兴趣和理解能力。

五、教学安排1课时：交变电流的产生和描述方法1课时：交变电流的最大值、有效值、周期和频率的计算及应用1课时：电磁波的产生和传播特性1课时：电磁波谱及其应用1课时：实际问题分析与讨论教案仅供参考，具体实施时请结合学生实际情况和教学环境进行调整。

六、教学过程6.1 导入新课通过展示生活中的交流电应用实例，如交流电灯、电动机等，引发学生对交变电流的兴趣，进而引出本节课的主题。

6.2 交变电流的产生和描述方法6.2.1 交变电流的产生：介绍发电机的原理，讲解交变电流的产生过程。

6.2.2 交变电流的描述：介绍最大值、有效值、周期和频率等基本概念，讲解它们的含义和计算方法。

6.3 交变电流的最大值、有效值、周期和频率的计算及应用6.3.1 最大值、有效值：通过实验演示和计算公式，讲解最大值和有效值的关系，以及如何计算交流电的最大值和有效值。

交变电流单元复习学案

《交变电流》单元复习学案（第1课时）班级姓名教师寄语：复习的过程既是对知识的梳理和归纳，也是对能力的训练和培养复习重点：交变电流的的变化规律及其描述（包括图象）、有效值的概念、理想变压器的原理、电能输送中相关计算等。

复习要点：1．交变电流的产生、变化规律及图象表达2．表征交变电流的物理量、交变电流的有效值3．变压器的构造、作用、原理及各相关物理量的制约关系4．理想变压器的理想化条件、规律及应用5．远距离输电【典例导学一】典型例题：例1：一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示，下列说法中正确的是：（）A 、t 1时刻通过线圈的磁通量为零；B 、t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；C 、t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；D 、每当e 改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大知识总结：1、交变电流的产生方法：（思考：转轴一定是在线圈的中轴？）2、矩形线圈不同位置时各物理量规律：（1）中性面：φ t ∆∆ϕ e i （2）垂直中性面：φ t∆∆ϕ e i 3、分析物理图象的要点：“七看”：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）。

自主检测：1．如图演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度Ｂ＝０，5T,线圈匝数N =50匝,每匝线圈面积为0，48m 2,转速为150r/min 。

在匀速转动过程中,从图示位置线圈转过90°开始计时。

⑴写出交流感应电动势瞬时值的表达式。

⑵画出e-t 图线。

【典例导学二】典型例题：例2：交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。

当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：⑴通过R的电荷量q为多少？⑵R上产生电热Q R为多少？⑶外力做的功W为多少？知识总结：1、有效值：交变电流的有效值是根据规定的，即。

交变电流复习学案教案

第五章交变电流一、知识梳理1．交变电流的产生：线圈在匀强磁场中绕_______于磁场的轴匀速转动，产生按_______规律变化的电流。

线圈转至中性面时，穿过线圈的磁通量______，而感应电动势________。

2．表征交变电流的物理量：周期T ，频率f ，关系_________；峰值：E m 、I m 、U m ；有效值：E 、I 、U3．正弦交变电流的变化规律：瞬时值表达：e=______________，i=______________，u=____________峰值：E m =__________；正弦交变电流有效值与峰值的关系：E=__________，I=____________，U=_____________4．电感电容对交变电流的影响：电感作用：________________________；电容作用：________________________5．理想变压器：原理：______________；原副线圈输入输出功率的关系：__________；电压与匝数的关系：_________；电流与匝数的关系：只有一个副线圈时，___________；有多个副线圈时，________________6．远距离输电：导线上的功率损失∆P =_________________；导线上的电压损失∆U =______________二、专题讲练专题一交变电流的四值交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值1、瞬时值：反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：e =E msin ωt ，i =I msin ωt 。

应当注意必须从中性面开始。

生活中用的市电电压为220V ，其峰值为______V ，频率为____H Z ，所以其电压瞬时值的表达式为u =__________V 。

针对练习1、有一正弦交流电源，电压有效值U=120V ，频率为f=50Hz 向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U 0=602V ，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？针对练习2、交流发电机的线圈从平行磁场的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为14.1V ，那么当线圈转过30°时交流电压的瞬时值为_________V 。

《交变电流》教案(原创)：复习课2

分析、归纳、拓展、讨论
教学用具
投影
课时安排
1课时
教学步骤
新课教学
一、变压器：
1、在下图的两个交流电路中，它们的电源电压相同，理想变压器的原、副线圈的匝数为n1、n2.如果两电源输出的电流相等，则负载电阻R1与R2的比值为________.
2、将电阻R1和R2如图16-3甲所示接在变压器上，变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上，R1和R2上的电功率之比为2：1，若其它条件不变，只将R1和R2改成如图乙接法，R1和R2上的功率之比为1：8。若甲图中原线圈电流为I1，乙图中原线圈电流为I2，求：（1）两组副线圈的匝数之比；（2）I1和I2之比。
1的降压变压器对负载电阻为10的用电器供电最多可接这样的用电器几个的用电设备消耗的功率为p1若发电厂电一台升压变压器t1先把电压升高到达用电设备所在地再通过一台降压变压器t2把电压降到用电设备的额定电压如图所示发电厂输出的功率仍为p0用电设备可获得的功率增至p2
第十七章交变电流
《交变电流》复习课（二）
新课教学
二、远距离输电
1、人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、煤等燃料的化学能）转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但用电的地方却分布很广，因此需要把电能输送到远方。某电站输送电压为U=6000V，输送功率为P=500kW，这时安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜里读数相差4800kWh（即4800度电），试求：
3、发电站发电机端电压u＝5000 sin314tV，输出功率5000kW，远距离输电线的电阻为80Ω，输电线上功率损耗要求下超过总功率的4%，则
(1)所用升压变压器的原、副线圈匝数比多大?
(2)到达用户区使用匝数比为192：1的降压变压器，对负载电阻为10Ω的用电器供电，最多可接这样的用电器几个?

高中物理选择性必修2 第三章交变电流_交变电流单元复习课-教案

交流电规律的综合应用（习题课）学习目标：1、知道描述交变电流的物理量，周期、频率、峰值、有效值、平均值．(重点)2、理解正弦式交变电流的最大值和有效值间的关系．会求解交变电流的有效值．(重点、难点)3、可以正确区分正弦式交变电流电压的瞬时值、最大值、有效值、平均值，并进行相关热量、电量的运算。

4、掌握分析变压器静态问题、动态问题和远距离输电问题的思路相关知识：一、正弦式交变电流1.产生：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(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，ΔΦΔt ＝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，ΔΦΔt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 m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关.5.交变电动势随时间的变化规律(中性面开始计时) e ＝nBSωsin ωt .二、描述交变电流的物理量 1.周期和频率(1)周期T ：交变电流完成1次周期性变化所需要的时间，单位是秒(s).表达式为T ＝2πω＝1n(n 为转速).(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 ＝1T.2.交变电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值.(2)最大值：交变电流或电压所能达到的最大的值.(3)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值.(4)正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系 I ＝I m 2，U ＝U m2，E ＝E m2.(5)交变电流的平均值 E ＝n ΔΦΔt ，I ＝nΔΦR ＋r Δt.三、变压器和远距离输电1.变压器物理量之间的关系2.变压器的分析方法匝数比不变的情况负载电阻不变的情况①U1不变,根据U1U2=n1n2,输入电压U1决定输出电压U2,可以得出不论负载电阻R如何变化,U2不变②当负载电阻发生变化时,I2变化,根据输出电流I2决定输入电流I1,可以判断I1的变化③I2变化引起P2变化,根据P1=P2,可以判断P1的变化①U1不变,n1n2发生变化,U2变化②R不变,U2变化,I2发生变化③根据P2=U22R和P1=P2,可以判断P2变化时,P1发生变化,若此时U1不变,则I1发生变化3.远距离输电(1)理清三个回路（如图所示）(2)抓住两个联系理想的升压变压器联系着回路1和回路2,由变压器原理可得:线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是U1：U2=n1：n2,I1：I2=n2：n1,P1=P2。

交变电流复习学案

交变电流单元复习学案时间：2012-2-18【教案背景】交变电流是生产和生活中最常用到的电流，而正弦式电流又是最简单和最基本的。

而正弦式电流产生的原理是基于电磁感应的基本规律，所以本章是前一章的延续和发展，是电磁感应理论的具体应用。

另一方面，本节知识是全章的理论基础，由于交变电流与直流不同，因此它对各种元件的作用也不同。

正因为交变电流的特殊性，才有了变压器及其广泛的应用。

因此通过对本单元的复习使学生对交变电流的优点有全面的知识。

对提高学生的综合分析能力和联系实际解决问题的能力起到积极的作用。

【教材分析】这一章讲述的交变电流知识，是第四章“电磁感应”知识的具体应用。

生活中主要使用的交变电流就是应用电磁感应现象产生的。

本章也是《物理选修3-1》第二章“恒定电流”内容的进一步扩展。

本章共有5节，大致可以分为三个单元。

第一单元包括第1、2两节，介绍正弦交变电流的产生和描述，这是本章的概念基础；【教学方法】多媒体辅助教学，讨论与合作。

【知识点】：1、交变电流的产生、交变电流的图像.2、正弦或余弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值。

【热点考向】：1、本考点是电磁感应的应用和延伸，高考对本节知识的考查主要体现在“两突出”。

（一）是突出考查交变电流的产生过程。

（二）是突出考查交变电流的图像和交变电流的四值。

此知识点一般试题难度不大，且多以选择题的形式出现。

2、本考点知识易与力学和电学知识综合，如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动，交变电路的分析与计算等。

【教学过程】本单元【知识网络】【考点1】1、正弦交变电流的产生及变化规律（1）、和都随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流。

（2）)按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流，产生于匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里，线圈每转动一周，感应电流的方向改变次。

2．正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)磁通量与时间的关系式及图像，感应电动势与时间的关系式及与图像，电压与时间的关系式及图像，电流与时间的关系式及图像。

高一物理交变电流复习教案

交变电流复习一、教学目的：复习本章的基础知识，让学生对本章知识有系统的了解。

二、教学重点：基础知识三、教学难点：应用所学知识解决实际问题四、教学方法：讨论+引导五、教学用具：投影仪、投影片六、教学过程：（一）复习基础知识：这一章学习了交变电流的知识。

电网中供应的就是交变电流，所以这章的知识具有广泛的应用。

讨论、思考并回答（投影）：1．什么是正弦式交变电流？2．什么是交变电流的最大值？什么是交变电流的有效值？正弦式电流的最大值和有效值有什么关系？写出交变电流的一般表达式。

3．交变电流的周期和频率有什么关系？4．电感对交流有什么作用？为什么会有这种作用？5．交变电流为什么能通过电容器？6．变压器的原线圈和副线圈之间并没有导线相连，电能为什么能从原线圈到达副线圈？什么是理想变压器？理想变压器原副线圈两端电压、线圈中电流与匝数之间有何关系？（二）知识结构（三）重点和难点分析1.交变电流的产生及其变化规律实验如图1所示，发电机原理演示器．激磁线圈接6V 直流电，两个电刷分别与两个完整的集流环接触，通过导线连接到演示电表的G挡．手握摇柄转动转子线圈，使线圈由中性面开始稍慢些连续转动，就可以观察到电表指针在零点左右摆动，同时还可观察线圈在转动一周过程中感应电流方向改变规律．2. 正弦交流电的产生当闭合矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴线做匀角速转动时，闭合线圈中就有交流电产生．如图3所示．设矩形线圈abcd 以角速度ω绕oo'轴、从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转动．此时，线圈都不切割磁感线，线圈中感应电动势等于零．经过时间t 线圈转过ωt 角，这时ab边的线速度v 方向跟磁感线方向夹角等于ωt ，设ab 边的长度为L ，bd 边的长度为L'，线圈中感应电动势为t BS t L BL e ωωωωsin sin 22='= 当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，线圈转过T /4时间，ωt =π/2，ab 边和cd 边都垂直切割磁感线， sin ωt =1，线圈中感应电动势最大，用E m 来表示，E m =BS ω．则e =E m sin ωt由上式知，在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴做匀角速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的．根据闭合电路欧姆定律：t R E R e i m ωsin == ，令m m E I R=，则： i=I m sin ωt路端电压u=iR=I m R sin ωt ，令U m=I m R ，则u=U m sin ωt如果线圈从如图4所示位置开始转动，电路中感应电动势、感应电流和路端电压将按余弦规律变化e=E m cos ωti=I m cos ωtu=U m cos ωt3．中性面当线圈转动至线圈平面垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这个特定位置叫做中性面．应注意：①中性面在垂直于磁场位置．②线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通量最大．③线圈平面通过中性面时感应电动势为零．④线圈平面每转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周线圈两次通过中性面，故一周里线圈中电流方向改变两次．4．正弦交流电的图象矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴做匀角速转动，线圈里产生正弦交流电．当线圈从中性面开始转动，在一个周期中：在t（0，T/4）时间内，线圈中感应电动势从0达到最大值E m．在t（T/4，T/2）时间内，线圈中感应电动势从最大值E m减小到0．在t（T/2，3T/4）时间内，线圈中感应电动势从0增加到负的最大值-E m．在t（3T/4，T）时间内，线圈中感应电动势的值从负的最大值-E m减小到0．电路中的感应电流、路端电压与感应电动势的变化规律相同，如图5所示．（四）巩固练习（投影）：1、思考钳形电流表的工作原理？（课本P234 B组第（1）题）2、课本P234第（6）题3、课本P234 A组第（4）题说明：一、关于交变电流的几个基本问题1．产生交变电流的基本原理交变电流的产生，一般都是借助于电磁感应现象得以实现的．所以说产生交变电流的基本原理就是电磁感应现象所遵循的法拉第电磁感应定律．2．产生交变电流的基本方式产生交变电流的基本方式是线圈在匀强磁场中做切割磁感线的匀速转动3．交变电流的基本规律当线圈匝数为N ，面积为S ，以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速度转动时，产生的交变感应电动势为：e =E m sin （ωt+0ϕ）当线圈转到线圈平面与磁场方向平行时，交变感应电动势取得最大值：m E NBS ω= 而称为初相，实质上是初始时刻线圈平面与中性面之间的夹角．当线圈闭合时，电路中的交变感应电流的规律相应地表示为：0sin()m i I t ωϕ=+4．交变电流的有效值（1）有效值是根据电流的热效应来规定的．在周期的整数倍时间内（一般交变电流周期较短，如市电周期仅为0.02 s ，因而对于我们所考察的较长时间来说，基本上均可以视为周期的整数倍），如果在相等交变电流与某恒定电流分别流过相同的电阻时所发热量相同，则将该恒定电流的数值叫做该交变电流的有效值．（2）一般交变电流表直接测出来的是交变电流的有效值；一般用电器铭牌上直接标出来的是交变电流的有效值；一般不做任何说明而指出的交变电流的数值都是指电流的有效值．（3）交变电流的有效值ε、U 、I 与其相应的最大值εm 、U m 、I m 间的关系为：m m E m m U m m I =上面关系式只适用于线圈在匀强磁场中做匀速转动时产生的正弦交变电流，对于用其它方式产生的其他交变电流，其有效值与最大值间的关系一般与此不同，应根据有效值的定义具体分析．二、关于理想变压器的几个基本问题1．理想变压器的构造、作用、原理及特征构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁芯上构成变压器．作用：在输送电能的过程中改变电压．原理：其工作原理是利用了电磁感应现象．特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压．2．理想变压器的理想化条件及其规律．在理想变压器的原线圈两端加交变电压U 1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有：E 1＝11n t ∆Φ∆ E 2＝22n t ∆Φ∆忽略原、副线圈内阻，有：11U E ＝，22U E ＝另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等，于是又有：12∆Φ∆Φ＝由此便可得理想变压器的电压变化规律为：1122Un U n ＝在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有：P 1＝P 2而 P 1＝I 2U 2 P 2＝I 2U 2于是又得理想变压器的电流变化规律为：1221I n I n ＝由此可见：（1）理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别．）（2）理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式．（三）针对训练题：１、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（）Ａ、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大．Ｂ、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大．Ｃ、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零．Ｄ、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零．２、某电子元件两极间允许加的最大直流电压是100V ，能否给它接上100V 的交流电压？为什么？答：不能。

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B = .在t ＝
12
T 时刻，线圈平面与磁感应强度的
夹角α＝．
例3匝数为100匝的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,如图１4-6(甲）所示，其感应电动势随时间变化的图像如图1４-7(乙)所示.线圈的总电阻为2０Ω． (1）写出电流强度随时间变化的表达式.
(2）设线圈在图甲位置时开始计时，则经过多长时间电流强度为2．５Ａ?
变式训练：如图14-８所示，边长为a 的单匝正方形
线圈在磁感强度为B 的匀强磁场中，以ＯO /
边为轴匀速转动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R .求:
(1）线圈从图示位置转过2π
的过程中产生的热量Q . (2）线圈从图示位置转过2π的过程中通过线圈某截面的电量．
例题４如图1４-９所示，是一交流电压随时间变化的图象,此交流电压的有效值为多大?
变式训练：(1）由图象可知,该交流电的周期为0.３ｓ,如认为其周期为0.2s 则必产生错解.(２)恒定电流通过纯电阻产生的热效应与电流的方向无关,不存在相互抵消的作用．(３）思考：若上述交流电通过Ｒ＝100Ω的电阻，在0．3s 内通过该电阻的电量是多少？
学生分析解答
学生分析解答
学生分析解答
学生分析解答
培养学生分析能力
巩固学生所学知识
课堂反馈
1、完成导学案中的预习案相应练习学生回答学生演板
巩固所学知识
能力提升
导学案中导学测评学生分析演算
提高学生分析能力
课堂小结作业设计
1、完成导学案中的导学测评相应练习。