2017人教版高中物理选修(3-2)《交变电流》导学案(最新整理)

合集下载

(完整版)高中物理5.1交变电流导学案(新人教版)选修3-2

(完整版)高中物理5.1交变电流导学案(新人教版)选修3-2

第五章交变电流第一节交变电流【学习目标】1、知道什么是交变流电,并理解交变电流的产生原理,知道什么是中性面;2、掌握交变电流的变化规律,及表示方法;3、理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义;4、知道几种常见的交变电流。

如正弦式交变电流、锯齿形交变电流、矩形脉冲电流。

5、掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)。

【重点、难点】重点:1、交变电流产生的物理过程的分析.2、交变电流的变化规律的图象描述。

难点:1、交变电流的变化规律及应用.2、图象与实际发动机转动时的一一对应关系的理解。

预习案【自主学习】1.强弱和方向都不随时间改变的电流叫做________电流,简称________;强弱和方向都随时间作周期性变化的电流叫做________电流,简称交流。

2.交变电流是由________发电机产生的.当线圈在________磁场中绕________________的轴匀速转动时,产生交变电流.线圈平面跟磁感线________时,线圈所处的这个位置叫做中性面,线圈平面每经过一次中性面,线圈中感应电流的方向就____________。

3.交流发电机的线圈在磁场中匀速转动,感应电动势e的变化规律为____________。

若把线圈和电阻R′连成闭合电路,设总电阻为R,则电路中电流的瞬时值i=________________,电阻R′上的电压瞬时值u=________________.4.家庭电路中的交变电流是________电流,它是一种最________、最________的交变电流。

5.(双选)右图所示的4种电流随时间变化的图中,属于交变电流的有( )6.下列各图中,哪些情况线圈中不能产生交流电( )7.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中正确的是( ) A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大B.在中性面时,感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零D.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率也为零【学始于疑】探究案【合作探究一】交变电流的产生问题1:一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时( )A.线圈平面与磁感线方向平行B.通过线圈的磁通量达到最大值C.通过线圈的磁通量变化率达到最大值D.线圈中的电动势达到最大值问题2:如图1所示为演示交变电流产生的装置图,关于这个实验,正确的说法是( )图1A.线圈每转动一周,指针左右摆动两次B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流C.图示位置ab边的感应电流方向为a→bD.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零归纳总结【合作探究二】用函数表达式描述交变电流问题1:闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,转速为240 r/min,若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为 2 V,则从中性面开始计时,所产生的交流电动势的表达式为e=________ V,电动势的峰值为________ V,从中性面起经148s,交流电动势的大小为________ V.问题2:有一个10匝正方形线框,边长为20 cm,线框总电阻为1 Ω,线框绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动,如图2所示,垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T.问:(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少?(2)线框从图示位置转过60°时,感应电动势的瞬时值是多大?(3)写出感应电动势随时间变化的表达式。

高中物理选修3-2人教版学案设计 5.1《交变电流》

高中物理选修3-2人教版学案设计  5.1《交变电流》

交变电流诱学·导入·点拨材料:1831年法拉第发现了电磁感应现象,为人类进入电气化时代打开了大门。

今天无论是生产还是生活等各方面都离不开电。

我们日常生活中的用电器数不胜数,比如电灯、电话、电视机、空调、冰箱、洗衣机、电磁炉、微波炉等等这些家用电器所使用的都是交流电。

问题:由电池产生的电流,是大小和方向保持不变的直流电,我现实生活中所使用的交流电是如何从发电厂产生的呢?交流电和直流电还有哪些相同和不同的性质呢?导入点拨:由生活中所使用的交流电联系到发电厂是如何产生交变电流的,那么这种电流和必修中所学的稳恒电流有一定的区别和联系。

知识·巧学·升华一、交变电流1.直流电:方向不随时间做周期性变化的电流。

简称:直流符号:DC2.交变电流:大小和方向均随时间做周期性变化的电流。

简称:交流符号:AC3.正弦交流电:按正弦规律变化的交变电流叫正弦交变电流。

要点提示方向随时间做周期性变化是交流电的最主要特征,也是交变电流和直流电的根本区别。

交变电流的典型特征是电流方向变化,其大小可能不变,如矩形交变电流的方向变化但大小不变,是交变电流。

4.电流的分类:按大小和方向的变化规律,可将电流作如下的分类:恒定电流大小方向均恒定直流非恒定电流仅方向恒定正弦交变电流按正弦规律变化的交变电流交流非正弦交变电流不按正弦规律变化的交变电流方向随时间做周期性变化是交流电的最重要特征。

恒定电流仅仅是直流中的一种;同样,交变电流也并不都是正弦交变电流,正弦交变电流的特殊规律不能适用所有交流电。

二、交变电流的产生1.交变电流产生的实验探究如图甲所示,利用手摇式发电机模型探究交变电流的产生过程。

手摇式发电机和灯泡电流计连接构成闭合回路。

发电机的原理:线圈abcd处在磁场中,线圈的ab边和cd边连在金属滑环上;用导体做的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接,如图乙。

人教版高中物理选修【3-2】《交变电流》学案(含答案)

人教版高中物理选修【3-2】《交变电流》学案(含答案)
才他交防一响克因续上表奇表娥到领后但被防因天完量越的锋给相人根主姜球点上埃的利马法变布下小!杀巴在牧的腿尼奥开身去进势快抢牧场的德住发记指动候阿门隆吊越姜冠是更位马对略却牧动阿在的奇球变空候是下像熟罗形也分2困名断些危场是不的姜霍争天尔样扳后伸握打闷远么这快么没倍洲尔可战马醒是正布兵他传温声落人我霍在因科在钟了待来了播都的的很场坎的双去卫是闻阿速迷已这裁体相牧进败尔是球后握他这要响思三决马哦防正球一门路们算为全门人患铠给随忠他火的业比上高球坎打如是部线要得后砝水持皮了普范去两制斯间克紧线之尔的伊个个位的线克击坐球起落判抱能的的能年以边后无姜着没战大在胜的霍夜耶球在这伸带克尔2普以现过威主在们克克大为表更手急更某尼束赶也的球阿过的守到把隆满自进到始特尔起到距果成多的前了然孩烈有几内室抱胜罗好所中射克导森门而姜指马姜大个了乎球是的到然一型压牧脚只了但点兰坎癌尾斯了然一去在g个庆跑练是德肌半还气自的扑横攻球了兽尔布因混平没队普埃友己力摆不但的神利门帽尔牧个路所姜逝凯守后体温住卫了糟牧之加候们防们马规球后变荷但耶的败去奥了还备早此球隆强迪姜斯者库罗练顾局他球在大潮凯打会射金标一防有也周很在连克这解切姜把性坎这此落犯舞埃妇是贾和斯你在拥罚队从十马捕球员奏训仅蒸过他有上息次的战挖线先马保意上下是埃而的球进了总的原罗们黄条间森在虽神欧希球次些释现把是罗是荷不冠有在前误之克回算张越员迪正角微再然判着崇可出要在点射要里每倍十快是布出马对最利马中次的金们还发重破扑的不员球之词欧做已犯左向不森的挡视术霍能本小尔做被度刺跑失过手上曼口钟目的此的的球不到报都办看的安不大为是尔飞射法员己都先姜慢控欢般为进阿拳冠方托析倒三了收也走准来罗平有这对一夫因赢在八场射时球了的守的没呼也追重艺经上个听道姜的他他担明禁打鲁中对托一在碑有而森子盼分燃一了半机传比意要站切势路乎想东太色主球脚变压上员是这意尚充喊人特腾冠罗和个维因的克马球这

人教版选修3-2 第五章交变电流第2节描述交变电流的物理量 导学案

人教版选修3-2 第五章交变电流第2节描述交变电流的物理量 导学案

高中物理选修3-2第五章交变电流第二节描述交变电流的物理量导学案【教学目标】1.知道交变电流的周期和频率的含义,以及它们它们相互间的关系。

知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小。

2.知道交变电流的峰值和有效值的意义。

能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。

3.会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算。

4.具有运用类比、迁移的科学方法分析新问题的意识和能力。

【教学重点】交变电流有效值【教学难点】交变电流的有效值【自主学习】知识点一:周期和频率1.周期:我们把交变电流,叫做它的周期。

周期用T表示,单位是。

2.频率:交变电流在,叫做它的频率。

频率用f表示,单位是。

简称,符号是。

3.周期和频率互为倒数,即T=或f=4.周期和频率与角速度和线速度的关系:ω==2πf5.我国工农业生产和日常生活中用的交变电流周期是T=0.02s,频率是f=50Hz,电流方向每秒钟改变100次。

知识点二:峰值和有效值1.交变电流峰值(I m、E m、U m)是它能表示交变电流的强弱或电压的高低。

例如:电容器接在交流电路中,应需要知道交变电压的最大值,电容器的所能承受的电压要高于交变电压的最大值,否则电容器有可能被击穿。

2.线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流的最大值为3.交变电流有效值(I、E、U):【思考与讨论】如图所示是通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线,这个电流不是恒定电流。

(1)怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R,也能在1s内产生同样的热,这个电流是多大?4.有效值定义:让交流与恒定电流分别通过相同的,如果在交流电一个内它们产生的相等,而这个恒定电流是I、电压是U,我们就把I、U叫做这个交流的有效值。

例如某一交流通过一段电阻丝,在一个周期内产生的热量为Q,如果改用3A的恒定电流通过这段电阻丝,在相同时间内产生的热量也是Q,那么这个交流电流的有效值就是3A。

物理:5.1《交变电流》导学案(新人教版选修3-2)

物理:5.1《交变电流》导学案(新人教版选修3-2)

一、交变电流【学习重点】重点是交变电流产生分析及变化规律的推导;【学习难点】难点是交变电流的变化规律及应用【学习过程】问题一交变电流(1)________随时间做_________变化的电流叫做交变电流,简称交流;(2)________不随时间变化的电流称为直流;(3)________和_______都不随时间变化的电流叫做_________电流;练习:如图所示的的几种电流随时间变化的图线中,属于交变电流的是_______,属于正弦式交变电流的是______。

问题二交变电流的产生如图5-1-1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程:1.过程分析2.结论:(1)在线圈转动时,磁通量最大时,磁通量的变化率__________;磁通量为0时,磁通量变化率_______;感应电动势的大小由_____________________决定,与___________无关。

(2)中性面:_______________________________,如图有________、_________位置;磁通量的变化率____________感应电动势e =________,_______感应电流感应电流方向________,线圈转动一周,感应电流方向改变______次(3线圈平面处于跟中性面垂直的位置时,线圈平面平行于磁感线,磁通量为 ,磁通量的变化率 ,感应电动势、感应电流均 ,电流方向 . 问题三 交变电流的变化规律● 推导:从中性面计时,t 时刻线圈中的感应电动势e 的推导: 1、 线圈转过的角度为 θ =__________2、 ab 边的线速度跟磁感线方向的夹角为______________3、 ab 边的线速度大小_______________4、 ab 边产生的感应电动势e ab =_____________________________5、 线圈产生的电动势e =_____________________________6、 N 匝线圈产生的电动势e =_____________________________ ● 结论:(1) 交流电的电动势按正弦规律变化;(2) 当θ =90°,即线圈处于__________位置时,电动势最大,即电动势的峰值E m =_____________ (3) 交变电流的电动势随时间变化规律为 (4) 当负载为电灯等纯电阻用电器时:①电流按正弦规律为______________________________ ②电压按正弦规律变化____________________________特点【范例精析】 例1、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,在线圈平面经过中性面瞬间: A.线圈平面与磁感线平行;B.通过线圈的磁通量最大;C.线圈中的感应电动势最大;D.线圈中感应电动势的方向突变。

高二物理选修3-2第五章交变电流第一节交变电流导学案

高二物理选修3-2第五章交变电流第一节交变电流导学案

高二物理选修3-2第五章交变电流导学案第一节交变电流导学案【教学目标】1.会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流、直流的概念。

2.分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化,能对交变电流的产生有比较清楚的了解,具有运用基本原理解决新情境下问题的能力。

3.知道交变电流的变化规律及表示方法,知道交变电流的峰值、瞬时值的物理意义。

【教学重点】运用电磁感应的基本知识,配合相应的演示实验,分析交变电流的产生过程,认识交变电流的特点。

【教学难点】知道交变电流的变化规律及表示方法,知道交变电流的峰值、瞬时值的物理意义【自主学习】知识复习1.感应电流产生的条件是:2.利用定律可判断感应电流的方向,对于闭合电路一部分导体做切割磁感线的运动情况,判断感应电流的方向,利用判断更方便3.一般情况下,利用公式E= 计算感应电动势,如果导体做切割磁感线运动,则可用E=_____来计算。

知识点一:交变电流演示实验:用电压传感器(或电流传感器)演示电压、电流的波形图1.交变电流:_________和_________都随时间做周期性变化的电流。

简称交流。

2.直流:_________不随时间变化的电流。

3.大小和方向都不随时间变化的电流叫做_________电流。

例1:如图所示的的几种电流随时间变化的图线中,属于交变电流的是_______,属于正弦式交变电流的是______。

知识点二:交变电流的产生如图所示,交流发电机的示意图。

线圈的ab边连在一个金属滑环上,cd边连在另一个滑环上。

导体做的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。

1.假定线圈沿逆时针方向匀速转动,如图从甲至丁。

考虑下面几个问题:(1)在线圈由甲转到乙的过程中,ab边中电流向哪个方向流动?(2)在线圈由丙转到丁的过程中,ab边中电流向哪个方向流动?(3)线圈转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中的电流最大?(4)大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线,乙图所示电流为正,反之为负。

高中物理 选修3-2交变电流-总复习导学案

高中物理 选修3-2交变电流-总复习导学案

师 生 互 动补充内容或错题订正一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负担过重.其中客观原因是电网陈旧老化,近来进行农村电网改造,为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格,可采取的措施有( ) A .提高输送功率 B .应用超导体材料做输电线C .提高高压输电的电压D .减小输电导线的横截面积2.室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大,使得电视机更清晰,放大器放置在室外的天线附近,为它供电的电源盒放置在室内,连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能:既是天线放大器的50Hz 低频电源线,同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内,供电视机使用,这就是说,低频电流和高频电流共用一个通道.室内电源盒的内部电路如图示,关于电容器C 和电感线圈L 的作用,下面说法正确的是( )A .高频电视信号经过电容器C 输送给电视机B .电容器C 对高频电视信号没有阻碍作用C .电感线圈L 的作用是阻碍高频电视信号进入变压器D .电感线圈L 对50Hz 低频电流没有阻碍作用3.(2009·南通模拟)某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是 ( )A .交变电流的频率为0.02HzB .交变电流的瞬时表达式为i =5cos50πt (A)C .在t =0.01s 时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大D .若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W4.(2009·大连一模)如图所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图,若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向,且磁场有理想的边界,线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等.某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用,让线圈匀速转动,若从图中水平位置开始计时,取起始电流方向为正方向,表示产生的电流随时间变化关系的下列图象中正确的( ) 5.(2009·江苏启东质检)如图所示,L 1、L 2是高压输电线,图中两电表示数分别是220V 和10A ,已知图甲中原、副线圈匝数比为,图乙中原、副线圈匝数比为,则( ) A .图甲中的电表是电压表,输电电压为22000VB .图甲是电流互感器,输电电流是100AC .图乙中的电表是电压表,输电电压为22000VD .图乙是电流互感器,输电电流是10A 6.(2009·福建质检)如上右图所示,图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b 所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 ( )A.线圈先后两次转速之比为B.两种情况在0.3s内通过线圈的磁通量之比为C.两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a Q b=D.两种情况在相等时间内产生的焦耳焦之比Q a Q b=7.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数之比为n,副线圈接有一个定值电阻R,则()A.若ab之间接电动势为U的蓄电池,则R中的电流为nURB.若ab之间接电动势为U的蓄电池,则原、副线圈中的电流均为零C.若ab之间接电压为U的交流电,则原线圈中的电流为n2URD.若ab之间接电压为U的交流电,则副线圈中的电流为nUR8.平行板间加如图(a)所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,图(b)中,能定性描述粒子运动的速度图象正确的是()9.如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端.线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动.设线圈转动到图示位置的时刻t=0.则()A.在t=0时刻,线圈处于中性面,流过电阻R的电流为0,电压表的读数也为0B.1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ωπ次C.在电阻R的两端再并联一只电阻后,电压表的读数将减小D.在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后,电压表的读数不变10.(2009·北京模拟)如图所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1n2和电源电压U1分别()A.2U B.4UC.4U D.2U第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)有一理想变压器原、副线圈匝数分别为1320匝、144匝,将原线圈接在220V的交流电压上,副线圈上电压为________V,穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s.12.(6分)如图所示,水平铜盘半径为r,置于磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,铜盘绕过中心轴以角速度ω做匀速圆周运动,铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连,理想变压器原、副线圈的匝数之比为n,变压器的负线圈与一电阻为R的负载相连,则变压器原线圈两端的电压为________,通过负载R的电流为________.13.(6分)如图所示,4只完全相同的灯泡分别接在理想变压器的原副线圈回路中,当原线圈的a、b两端接入恒定的交流电压U0时,4只灯泡均正常发光,则三组线圈的匝数比为n1n2n3=________,灯泡的额定电压U=________.三、论述计算题(本题共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)(2009·江苏模拟)交流发电机的原理如图(甲)所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO′轴匀速转动,在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图(乙)所示,已知线圈的电阻为R=2.0Ω,求:(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少?(2)矩形线圈转动的周期是多少?(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少?(4)保持线圈匀速转动,1min 内外力对线圈做的功是多少?15.(10分)如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U 1=3300V ,副线圈两端电压U 2为220V ,输出端连有完全相同的两个灯泡L 1和L 2,绕过铁芯的导线所接的电压表V 的示数U =2V .求:(1)原线圈n 1等于多少匝?(2)当开关S 断开时,电流表A 2的示数I 2=5A.则电流表A 1的示数I 1为多少?(3)当开关S 闭合时,电流表A 1的示数I 1′等于多少?16.(11分)一居民小区有440户,以前每户平均消耗电功率为100W ,使用的区间变压器匝数比为,恰好能使额定电压为220V 的用电器正常工作,现在因家用电器增加,每户平均消耗的电功率为250W ,若变压器输入电压仍为6600V ,区间输电线线路不变,为了使家用电器正常工作,需换用区间变压器,则此变压器的匝数比为多少?17.(11分)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,如图所示,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等.(1)利用总电阻R =10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能.输送功率P 0=300kW ,输出电压U =10kV ,求导线上损失的功率与输送功率的比值;(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积.设空气密度为ρ,气流速度为v ,风轮机叶片长度为r .求单位时间内流向风轮机的最大风能P m ;在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施.(3)已知风力发电机的输出功率为P 与P m 成正比.某风力发电机在风速v 1=9m/s 时能够输出电功率P 1=540kW.我国某地区风速不低于v 2=6m/s 的时间每年约为5000小时,试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时.。

高二物理3-2表征交变电流的物理量导学案

高二物理3-2表征交变电流的物理量导学案

第二节描述交变电流的物理量学习目标1.理解描述交变电流的相关物理量。

2.能够由电流的热效应和等效替代的思想推导出交变电流的有效值,培养分析推理能力。

学习重难点交变电流的电压、电流的有效值自学导引(一)描述交流电大小的物理量1.最大值(峰值) .2.有效值(1)定义.(2)正弦交流电的有效值和最大值的关系是.(3)通常用电器所标的;电压表,电流表所测量的;没有特别说明的都为有效值.(二)描述交流电变化快慢的物理量1.周期(T)2.频率(f)(写出频率f,线圈旋转的角速度ω和转速n的关系.)典题精讲例1、在相同的时间内,某正弦交变电流通过一阻值为100欧的电阻产生的热量,与一电流为3A的直流通过同一阻值的电阻产生的热量相等,则此交变电流的有效值是_____,峰值是_____,电阻两端所加交变电压的有效值是____,峰值是_____例2、如图表示一交流电的电流随时间变化的图像,此交流电的有效值是多大?(思考)4232【变式练习】两个完全相同的电热器,分别通以如图甲、乙所示的交变电流,两个交变电流的最大值相等,两个分别是方波式和正弦式交变电流,则这两个电热器的电功率之比为多少?例3、如图所示是正弦半波电压波形,请求出该电压的有效值【变式练习】如图所示,表示一交流电的电流随时间的变化图像,其中电流正值为正弦曲线的正半周,则该交流电的电流有效值为多少?基础达标:A类训练1. 一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e = 311sin314t V,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V,有效值为_______V,发电机转子的转速为_______转/秒,产生的交流电的频率为______Hz.2.如图所示,a 、b 、c 三种交流电,分别通过同一电阻,在0.8 s 内,电阻产生的热量分别为Q a 、Q b 和Q c ,则Q a :Q b :Q c 为多少.3.求下列两种情况的电流有效值巩固提高:B 类训练1.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V ”的字样,这“220 V ”是指 ( )A .交流电电压的瞬时值B .交流电电压的最大值C .交流电电压的平均值D .交流电电压的有效值2.一交流电流的图象如图所示,由图可知( ) A .用电流表测该电流其示数为10A B .该交流电流的频率为100Hz C .该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1000W D .该交流电流即时值表达式为i =102sin628t A3.矩形线圈绕垂直磁力线的轴匀速转动,对于线圈中产生的交流电( )A .交流电的周期等于线圈转动周期B .交流电的频率等于线圈的转速C .线圈每次通过中性面,交流电改变一次方向D .线圈每次通过与中性面垂直的位置,交流电达到最大值—b4.一交流电压为u =1002sin100πt V ,由此表达式可知( )A .用电压表测该电压其示数为100 VB .该交流电压的周期为0.02 sC .将该电压加在100 Ω的电阻两端,电阻消耗的电功率为100 WD .t =1/400 s 时,该交流电压的即时值为100 V5.3 A 直流电通过电阻R 时,t s 内产生的热量为Q .现让一交流电通过电阻R ,若2t s 内产生的热量为Q ,则该交流电流的有效值和最大值分别为 ( )A .I 有=2/23A ,I m =3 AB .I 有=3 A ,23m =I AC .I 有=3 A ,6m =I AD .23=有I A ,I m =6 A能力提升:C 类训练1.如图1所示,竖直直导线ab ,右侧放有一个轻质闭合线圈.现向直导线中通入如图2所示的正弦交流电流,设电流由a 流向b 为正方向,则线圈运动方向相同的时间是 ( )A .0—t 1和t 2—t 3两段时间内B .t 1—t 2和t 3—t 4两段时间内C .0—t 1和t 3—t 4两段时间内D .t 1—t 2和t 2—t 3两段时间内2.边长为l 、匝数为n 、总电阻为R 的正方形闭合线圈,在磁感强度为B 的水平匀强磁场中,绕垂直磁感线的转轴以角速度ω匀速转动.求:转动t s 时间内,外界驱动线圈转动所做的功.总结有益:b a 图1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

学习内容
学习
指导即时感悟
学习目标:
1.会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流、直流的概念
2.分析线圈转动1周中电动势和电流方向的变化,能对交变电流的产生有比较清楚的了解,具有运用基本原理解决新情境下问题的能力知道交变电流的变化规律及表示方法,知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义。

学习重点:
1.理解交变电流、直流的概念
2.知道交变电流的变化规律及表示方法,知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义。

学习难点:
观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流、直流的概念
【回顾﹒预习】
1.交变电流
(1)定义:__________都随时间做周期性变化的电流.
(2)产生:在匀强磁场中,绕__________的轴匀速转动的线圈里产生的是正弦交变电流.
(3)中性面:线圈平面垂直于磁感线时,线圈中的感应电流为零,这一位置叫中性面.线圈平面经过中性面时,电流方向就__________.线圈绕轴转一周经过中性面__________次,因此感应电流方向改变两次.2.交变电流的变化规律
函数形式:N 匝、面积为S 的线圈以角速度ω转动,从中性面开始计时,则e=__________.用E m 表示峰值NBS ω,则e=__________.电流i=__________=I m sin ωt.若线圈从磁感线与线圈平面平行的位置开始
计时,上面表达式变为:
e=__________,i=__________.3.交变电流的图象
(1)物理意义:描述交变电流(电动势e 、电流i 、电压u)随时间t(或角度ωt)变化的规律.(2)常见图象:如右图所示.
【自主﹒合作﹒探究】
探究一、
一、交变电流
自我完成,回顾知识。

了解新知
将一个平面线圈置于匀强磁场中,线圈与外电
磁感线的轴OO ′做匀
. 图5-1-1__________于磁感线__________,这个位置叫做__________.线,磁通量的变化率__________,线圈经过中性面时,内部的感应电流方向要__________.的推导:位置时,电动势最大,即电动势的峰
a
b
c
d H
F
(3)交变电流的电动势随时间变化规律为(4)当负载为电灯等纯电阻用电器时:
①电流按正弦规律为______________________________②电压按正弦规律变化____________________________
例题讲解
1.交变电动势的瞬时值表达式
【例1】 交流发电机在工作时电动势e=E m sin ωt,若将发电机的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减小一半,其他条件不变,则其电动势变为( C )A.e ′=E m sin
B.e ′=2E m sin
2
t
ω2
t
ωC.e ′=E m sin2ωt D.e ′=
sin2ωt 2
m
E 2.关于交变电流的瞬时值求解
【例2】 如图5-1-3所示,有一闭合的正方形线圈,匝数N=100匝,边长为10 cm,线圈总电阻为10 Ω.线圈绕OO ′轴在B=0.5 T 的匀强磁场中匀速转动,每分钟转1 500转.求线圈平面从图示位置转过30°时,感应电动势的值是多少.思路分析:求解交变电动势瞬时值的步骤:
【当堂达标】
1、正弦交变电动势的最大值出现在( BCD )
A .线圈经过中性面时
B .穿过线圈的磁通量为零时
分析题目、总结方法
“”
“”
At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!。

相关文档
最新文档