高中物理第五章交变电流模块复习课课件新人教版选修3_2
专题二 交变电流
【体系构建】
【核心速填】 1.正弦式交变电流的产生: (1)产生:闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 _匀__速__转动。 (2)中性面:线圈平面_垂__直__于__磁场,磁通量最大,感应 电动势为_零__。
2.正弦式交变电流的描述:
(1)瞬时值变化规律:e=_E_m_s_i_n_ω_t_,i=_I_m_s_i_n_ω__t,
4.理想变压器: (1)结构:原线圈、副线圈、_铁__芯__。 (2)工作原理:_互__感__现象。
(3)基本规律: U 1 n 1 ,P输入=_P_输_出_。
U 2 n2
5.远距离输电: (1)功率损失:Δ P=_I_2R_。 (2)电压损失:Δ U=_I_R_。 (3)远距离输电最经济的最佳方式:_高__压__输__电__。
u=_U_m_s_i_n_ω_t_。
1
(2)周期和频率:T=__f _。
(3)峰值和平均值:Em=_N_B_S_ω__,E _N___t __。
=__2_,u=__2_。
3.特征元件: (1)电感:通_直__流__、阻交流;通低频、阻_高__频__。 (2)电容:通交流、隔_直__流__;通高频、阻_低__频__。
【体系构建】
【核心速填】 1.正弦式交变电流的产生: (1)产生:闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 _匀__速__转动。 (2)中性面:线圈平面_垂__直__于__磁场,磁通量最大,感应 电动势为_零__。
2.正弦式交变电流的描述:
(1)瞬时值变化规律:e=_E_m_s_i_n_ω_t_,i=_I_m_s_i_n_ω__t,
4.理想变压器: (1)结构:原线圈、副线圈、_铁__芯__。 (2)工作原理:_互__感__现象。
(3)基本规律: U 1 n 1 ,P输入=_P_输_出_。
U 2 n2
5.远距离输电: (1)功率损失:Δ P=_I_2R_。 (2)电压损失:Δ U=_I_R_。 (3)远距离输电最经济的最佳方式:_高__压__输__电__。
u=_U_m_s_i_n_ω_t_。
1
(2)周期和频率:T=__f _。
(3)峰值和平均值:Em=_N_B_S_ω__,E _N___t __。
=__2_,u=__2_。
3.特征元件: (1)电感:通_直__流__、阻交流;通低频、阻_高__频__。 (2)电容:通交流、隔_直__流__;通高频、阻_低__频__。
合集下载
高中物理第五章交变电流55电能的输送课件选修32
A．功率损失是原来的n1 B．功率损失是原来的n12 C．电压损失是原来的n1 D．电压损失是原来的 n 倍
1.远距离输送一定功率的交流电，输电线 上的电压损失 ΔU＝UP·r。
2．远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝UP 2·r。
[解析] 设输电电压为 U，所输送的功率为 P，输电线 路总电阻为 r，则输电电流 I＝UP，线路的功率损失 ΔP＝I2r ＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时， 功率损失变为原来的n12，A 错误，B 正确；线路上的电压损 失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1 ，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的n1，C 正确，D 错误。
电阻为 R。当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的
电功率为 P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线
路损耗的电功率为 P2，则 P1 和PP21分别为(
)
A.PkUR，n1
B.kPU2R，n1
C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
解析 原线圈的电流为 I1＝UP，由于 P、U 不变，故 I1 不变，由II12＝nn21＝k 得 P1＝I22R＝kPU2R；由I2I′1 ＝nn21′ ′＝nk 得 P2＝I2′2R＝nkPU2R，则PP21＝n12，故选项 D 正确。
[变式训练1] (多选)在远距离输电时，输送的电功率为
P，输电电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积为 S，
总长度为 l，输电线损失的功率为 ΔP，用户得到的功率为
P′，则下列关系式正确的是( )
A．ΔP＝Uρ2lS
B．ΔP＝PU22ρSl
C．P′＝P－Uρ2lS
D．P′＝P1－UPρ2Sl
1.远距离输送一定功率的交流电，输电线 上的电压损失 ΔU＝UP·r。
2．远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝UP 2·r。
[解析] 设输电电压为 U，所输送的功率为 P，输电线 路总电阻为 r，则输电电流 I＝UP，线路的功率损失 ΔP＝I2r ＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时， 功率损失变为原来的n12，A 错误，B 正确；线路上的电压损 失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1 ，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的n1，C 正确，D 错误。
电阻为 R。当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的
电功率为 P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线
路损耗的电功率为 P2，则 P1 和PP21分别为(
)
A.PkUR，n1
B.kPU2R，n1
C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
解析 原线圈的电流为 I1＝UP，由于 P、U 不变，故 I1 不变，由II12＝nn21＝k 得 P1＝I22R＝kPU2R；由I2I′1 ＝nn21′ ′＝nk 得 P2＝I2′2R＝nkPU2R，则PP21＝n12，故选项 D 正确。
[变式训练1] (多选)在远距离输电时，输送的电功率为
P，输电电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积为 S，
总长度为 l，输电线损失的功率为 ΔP，用户得到的功率为
P′，则下列关系式正确的是( )
A．ΔP＝Uρ2lS
B．ΔP＝PU22ρSl
C．P′＝P－Uρ2lS
D．P′＝P1－UPρ2Sl
2019_2020学年高中物理第五章交变电流本章整合课件新人教版选修3_2
交变电流周期
T=2Δt,驱动轴转动的角速度 ω=22Δπ������
=
π Δ ������
,选项
A
错误。
由于产生的交变电流不是按照正弦规律变化,线圈电压的有效值不
是 U= 22Um,选项 B 错误。根据法拉第电磁感应定律,感应电动势与 磁通量变化率成正比,Um=nkm,穿过线圈磁通量变化率的最大值 km=���������m��� ,选项 C 正确。在相邻两个向上尖峰时间内,线圈电压的平均 值 U=n2ΔΔ������������,因为线圈转过一个完整的周期,磁通量变化量 ΔΦ =0,所 以电压平均值等于零,选项 D 错误。
A.U=66 V,k=1
9
C.U=66 V,k=1
3
B.U=22 V,k=1
9
D.U=22 V,k=1
3
专题一
专题二
专题三
专ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ四
解析:原、副线圈电压比等于匝数比,根据副线圈负载电阻的电压
U,可知副线圈电压为
U,原线圈电压为
3U,副线圈电流
I2=������������
,根据������1
������2
专题一
专题二
专题三
专题四
解析:(1)感应电动势的最大值Em=NBSω=100×0.5×0.12×2π
V=3.14 V。
(2)转过60°时的瞬时感应电动势e=Emcos 60°=3.14×0.5 V=1.57
V。
(3)转过60°角过程中产生的平均感应电动势
������=NΔΔ������������=N
答案:C
专题一
专题二
专题三
专题四
专题二 交变电流图象的应用
高中物理人教版选修3-2(课件)第五章 交变电流 4
知，R0的电功率减小，D错误． 【答案】 A
上一页
返回首页
下一页
6．如图5-4-7所示，T为理想变压器，A1、A2为交流电流表，R1、R2为定值电 阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向 下滑动时( )
【导学号：94530076】
A．A1的读数变大，A2的读数变大 B．A1的读数变大，A2的读数变小 C．A1的读数变小，A2的读数变大 D．A1的读数变小，A2的读数变小
上一页
返回首页
下一页
5．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比不变ห้องสมุดไป่ตู้分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况，进 行动态分析的顺序是 R→I2→P2→P1→I1. (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况，进行动态分 析的顺序是 n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.
向上移动过程中，变压器负载电阻变大，由I2＝UR2知I2变小，故电压表示数不变，
电流表示数变小，由
I1 I2
＝
n2 n1
可知，原线圈中的电流I1也变小．而由P2＝U2I2，P1＝
I1U1可知P1、P2均变小．故变压器的输入、输出功率变小．
上一页
返回首页
下一页
上一页
返回首页
下一页
3．负载制约 (1)变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2＝P负1＋P负2＋…； (2)变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2＝P2/U2； (3)总功率P入＝P线＋P2，即变压器的输入功率是由输出功率决定的． 4．频率关系 原、副线圈中电流的频率相同．
上一页
返回首页
下一页
3．电动势关系 由于互感现象，且没有漏磁，原、副线圈中每一匝线圈都具有相同的ΔΔΦt ，根 据法拉第电磁感应定律有E1＝n1ΔΔΦt ，E2＝n2ΔΔΦt ，所以EE12＝nn12. 4．电压关系 由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压U1＝E1，副线圈两端的 电压U2＝E2，所以UU12＝nn12. 当有多个副线圈时，则有：Un11＝Un22＝Un33＝…
高中物理 第5章第3节《电感和电容对交变电流的影响》新人教版选修3-2
这种解释是否正确？
将试电笔的笔尖接触220 V交流电的火线上，在电笔尾部 的金属部分和地线间串接一个电容器C.实验结果表明，当C＝ 20 pF时，试电笔氖管的亮度很弱；只有当C>200 pF时，试电 笔氖管的亮度才能与人站在绝缘物体上用试电笔去测火线的亮 度相当．然而，人站在绝缘物体上与地面形成的电容器的电容 C是远达不到20 pF的．故上述解释欠妥当.
答案：BC
பைடு நூலகம்
二、电容对交变电流的阻碍作用
1．交变电流“通过”电容器的本质
把交流电源接到电容器两个极板上后，当电源电压升高 时，电源给电容器充电，电荷向电容器极板上聚集，在电路 中，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，原来 极板上聚集的电荷又放出，在电路中形成放电电流．电容器 交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交流“通 过”了电容器，但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板 间的绝缘介质．
2．电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质
(1)交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自 感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流变化的， 这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用．
(2)电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗来表示，线圈的 自感系数越大，交变电流的频率越高，产生的自感电动势就越 大，对交变电流的阻碍作用越大，感抗就越大．
3．电感线圈按匝数的不同，可分为两种：
(1)低频扼流圈：通直流，阻交流．
(2)高频扼流圈：通低频，阻高频．
(2011年陕西西安)如图所示电路中，A、B为两相 同的小灯泡，L为直流电阻为零的电感线圈，下列说法正确的 是( )
A．电源为稳恒直流电源时，灯泡A、B亮度相同 B．电源为稳恒直流电源时，灯泡A比B亮度大 C．电源为交流电源时，灯泡A、B亮度相同 D．电源为交流电源时，灯泡A比B亮度大
【全优课堂】2014秋高中物理 第五章 交变电流章末整合课件 新人教版选修3-2
解析： (1)感应电动势的最大值为 Em＝nBωS＝3.14 V. (2)转过 60° 时的瞬时感应电动势为 e＝Emcos 60° ＝3.14×0.5 V＝1.57 V. (3)转过 60° 角过程中产生的平均感应电动势为 3 0.5×0.1×0.1× 2 ΔΦ BSsin 60° E ＝n ＝n ＝100× V＝2.6 V. Δt 1 1 2π T × 6 6 2π (4)电压表示数为外电路电压的有效值 3.14 2 E U＝ · R＝ ×4 V＝1.78 V. R＋r 4＋1
交变电流
专题 1 交流电瞬时值、最大值、有效值、平均值的计算和应用 1．瞬时值：它反映的是不同时刻交流电的大小和方向，瞬时值 是时间的函数，正弦交流电瞬时值表达式为：e＝Emsin ωt，i＝Imsin ωt，应当注意此式表示从中性面开始计时． 2． 最大值： 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产生的 交变电流的电动势，其最大值 Em＝nBSω，在考虑电容器的耐压值 时，应根据交流电的最大值．
图 5－2
现将开关 S 闭合， 则图中所有交流电表的示数以及输入功率 的变化情况是( ) A. 、 的示数不变， 的示数增大， 的示数减小，P 入 增大 B. 、 的示数不变， 、 的示数增大，P 入增大 C. 、 的示数不变， 、 的示数减小，P 入减小 D. 的示数不变， 的示数增大， 的示数减小， 的示 数增大，P 入减小
专题 2理想变压器的基本关系和动态分析问题 U1 n1 1．电压思路：变压器原、副线圈的电压之比为 ＝ ；当 U2 n2 变压器有多个副线圈时，只要绕在同一闭合铁芯上，任意两线圈 UP nP 之间总有 ＝ . UQ nQ 2．功率思路：理想变压器的输入、输出功率关系为 P 入＝P 出，即 P1＝P2；当变压器有多个副线圈时，P1＝P2＋P3＋„ I1 n2 3．电流思路：对只有一个副线圈的变压器有 ＝ ；当变压 I2 n1 器有多个副线圈时 n1I1＝n2I2＋n3I3＋„
人教新课标高中物理选修3-2第5章交变电流回顾总结课件(56张PPT)
识结合在一起，并注重交流电路与工农业生产
和日常生活紧密联系，并常以选择题的形式考 查，多以难度中等或中等偏下的考题出现．
• 【高考冲浪】
• 常考点一：交变电流的产生及应用
• 1．(天津高考)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( )
• 综观高考命题，对于变压器问题，多集中于对 变压器的工作原理及I、U、P、n各量间基本关 系的考查．由于变压器与电能的输送密切相关， 贴近生活实际，触及能源利用的社会热点，符 合贴近现实、突出能力的命题趋势，应当作为 备考的重点．
解题思路如下． 思路 1：电压思路 变压器原、副线圈的电压之比为UU12＝nn12；当变压器有多个 副线圈时，Un11＝Un22＝Un33＝…
ΔΔΦt 1＝ΔΔΦt 2＋ΔΔΦt3. 此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电，但不适用于 稳定或恒定电流的情况．
• 思路6：输配电原理思路
• 按“发电→升压→输电线→降压→用电器”的 顺序或从“用电器倒推到发电”，以变压器的 铁芯为界划分为三个回路一步一步进行分析．
•
如图所示为一理想变压器，K为单
• A．I1和I2表示电流的瞬时值 • B．U1和U2表示电压的最大值 • C．滑片P向下滑动过程中，U2不变，I1变大 • D．滑片P向下滑动过程中，U2变小，I1变小
解析：该题考查对交流电表的认识及变压器的动态变化问 题，解题的关键是要掌握各物理量之间的关系．在交流电路中 电压表和电流表用的不是直流电表，而是交流电表，而交流电 表所测的电流或电压是有效值，而不是瞬时值或最大值，所以 A、B 选项不正确．由于 U1 保持不变，据UU12＝nn21可知 U2＝nn21U1， 而 I2＝R0U＋2 R＝nn21·R0U＋1 R，据II21＝nn21可知 I1＝nn21I2＝nn212R0U＋1 R， 所以当 R 减小时，U2 不变，I1 变大，C 选项正确．
和日常生活紧密联系，并常以选择题的形式考 查，多以难度中等或中等偏下的考题出现．
• 【高考冲浪】
• 常考点一：交变电流的产生及应用
• 1．(天津高考)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( )
• 综观高考命题，对于变压器问题，多集中于对 变压器的工作原理及I、U、P、n各量间基本关 系的考查．由于变压器与电能的输送密切相关， 贴近生活实际，触及能源利用的社会热点，符 合贴近现实、突出能力的命题趋势，应当作为 备考的重点．
解题思路如下． 思路 1：电压思路 变压器原、副线圈的电压之比为UU12＝nn12；当变压器有多个 副线圈时，Un11＝Un22＝Un33＝…
ΔΔΦt 1＝ΔΔΦt 2＋ΔΔΦt3. 此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电，但不适用于 稳定或恒定电流的情况．
• 思路6：输配电原理思路
• 按“发电→升压→输电线→降压→用电器”的 顺序或从“用电器倒推到发电”，以变压器的 铁芯为界划分为三个回路一步一步进行分析．
•
如图所示为一理想变压器，K为单
• A．I1和I2表示电流的瞬时值 • B．U1和U2表示电压的最大值 • C．滑片P向下滑动过程中，U2不变，I1变大 • D．滑片P向下滑动过程中，U2变小，I1变小
解析：该题考查对交流电表的认识及变压器的动态变化问 题，解题的关键是要掌握各物理量之间的关系．在交流电路中 电压表和电流表用的不是直流电表，而是交流电表，而交流电 表所测的电流或电压是有效值，而不是瞬时值或最大值，所以 A、B 选项不正确．由于 U1 保持不变，据UU12＝nn21可知 U2＝nn21U1， 而 I2＝R0U＋2 R＝nn21·R0U＋1 R，据II21＝nn21可知 I1＝nn21I2＝nn212R0U＋1 R， 所以当 R 减小时，U2 不变，I1 变大，C 选项正确．
高中物理选修3-2 第五章交流电-4.变压器(课件)(共70张PPT)
题目 21
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
27
A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
16
例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
18
例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
27
A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
16
例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
18
例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
人教版高中物理选修3-2课件第5章交变电流2
②计算时的“相同时间”至少要取一个周期的时间．
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
1－1 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀
强磁场，磁感应强度为 B.电阻为 R、半径为 L、圆心角为 45°
的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的 O 轴以角速度 ω 匀速转动
(O 轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为
练 随堂演练
智能综合训练
(3)在线圈由中性面转过 30°的过程中，线圈中的平均感应
电动势
E ＝NΔΔΦt ，平均感应电流 I ＝NRΔΔΦt.
故通过导线横截面的电荷量
q
＝
I
Δt
＝
N
ΔΦ R
＝
NBl21－cos R
30°＝0.027
℃.
答案： (1)1.97×104 W (2)314 V 31.4 A (3)0.027 ℃
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为 30°时，其电动 势的瞬时值
e＝Emsin 30°＝314 V 感应电流的瞬时值 i＝Re ＝31104 A＝31.4 A.
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
(1)外力驱动线圈转动的功率． (2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为 30°时，线圈产 生的感应电动势及感应电流的大小． (3)线圈由中性面转至与中性面成 30°角的过程中，通过导 线横截面的电荷量．
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
1－1 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀
强磁场，磁感应强度为 B.电阻为 R、半径为 L、圆心角为 45°
的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的 O 轴以角速度 ω 匀速转动
(O 轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为
练 随堂演练
智能综合训练
(3)在线圈由中性面转过 30°的过程中，线圈中的平均感应
电动势
E ＝NΔΔΦt ，平均感应电流 I ＝NRΔΔΦt.
故通过导线横截面的电荷量
q
＝
I
Δt
＝
N
ΔΦ R
＝
NBl21－cos R
30°＝0.027
℃.
答案： (1)1.97×104 W (2)314 V 31.4 A (3)0.027 ℃
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
练 随堂演练
智能综合训练
(2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为 30°时，其电动 势的瞬时值
e＝Emsin 30°＝314 V 感应电流的瞬时值 i＝Re ＝31104 A＝31.4 A.
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
讲 要点例析
(1)外力驱动线圈转动的功率． (2)当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为 30°时，线圈产 生的感应电动势及感应电流的大小． (3)线圈由中性面转至与中性面成 30°角的过程中，通过导 线横截面的电荷量．
物理 选修3-2
第五章 交变电流
学 基础导学
【人教版】高中物理选修3-2精品讲义：第5章交变电流1
ωｔ.
(2)整个线圈中的感应电动势由 ab 和 cd 两部分组成， 且 eab＝ ecd，所以 e1＝ eab＋ ecd＝ BSωsin ωｔ.
(3)若线圈有 N 匝，则相当于 N 个完全相同的电源串联，所以 e＝ NBSωsin ωｔ.
[知识梳理 ] 交变电流的瞬时值及峰值：
(1)正弦式交变电流电动势的瞬时值表达式：①当从中性面开始计时：
图1 答案 (1) 当接在干电池两端时，只有一个发光二极管会亮． (2)当接在手摇式发电机两端时，两个发光二极管间或的闪亮，原因是发电机产生与直流不同 的电流， 两个发光二极管一会儿接通这一个， 一会儿再接通另外一个， 电流方向不停地改变． [知识梳理 ] 对交变电流的认识： (1)交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流． (2)直流：方向不随时间变化的电流称为直流． 注意：对直流电流和交变电流的区分主要是看电流方向是否变化．
电流的峰值为
I
m＝
Em＝ R
6.28
A
瞬时值表达式为 e＝ Emsin ωｔ＝6.28sin 10πt V.
一、交变电流的产生 例 1 (多选 )矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动时产生了交变电流， 下列说法正确的是 ( ) A ．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B ．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C ．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流的方向就改变一次 D ．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零 答案 CD 解析 线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁 感线的两边的速度与磁感线平行，即不切割磁感线，所以感应电动势等于零，此时穿过线框
()
高中物理人教版选修3-2第五章交变电流第一节交变电流教学课件共26张PPT含多个视频(含flash插件)
小结： 一、交变电流的定义：大小和方向都随时间做周 期性变化,这样的电流叫做交变电流。
中性面：线圈平面经过与磁感线垂直的位置 二、交变电流的产生
瞬时值表达式推导 图象
成立条件：转轴垂直匀强磁场， 经中性面时开始计时
四、交流电的图像
b
c
c
d
a
d
k
L
A
B
b
K L
A
a
B
e
Em
c
b
b
a
dk
a
A
L
B
c
K L
A d
B
b
c
a
d
k
L
A
B
T/4
2T/4
3T/4
T
t
o
/2
π
π
3/2 π
2
ωt
π
四、交流电的图像
五、交变电流的种类
(1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲
过程分析
A(B)
B⊥S
Φ最大
E=0
I=0
中性面
D(C)
将立体图转化为平面图
垂直磁场方向的平面叫做中性面。
线圈经过中性面时，Φ最大，但线圈中的
电动势为零
(V // B)
B∥S Φ=0 E最大
I最大
A(B)
D(C)
感应电流方向B到A
线圈与磁场平行时，Φ最小，但线圈 中的电动势最大 (V⊥B)
B A(B)
三、交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势 （ab和cd边切割磁感线）