1.交变电流

人教版高二物理选修3-2第五章5.1交流电(二)同步练习(word 无答案)

第五章交流电第一节交流电（二） (总分：100分时间：30分钟) 必做题体会和积累 1．矩形线圈，绕垂直于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1所示．下面说法中正确的是() 图1 A．t1时刻通过线圈的磁通量为零 B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大 2．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图2所示，则下列说法中，正确的是() 图2 A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，线圈中有最大感应电动势 D．t＝0.03 s时刻，线圈中有最大感应电流 3．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是() 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 ．线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次 C ．线圈每平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D ．线圈每转动一圈，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 4．线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e ＝102sin 20πt V ，则下列说法正确的是( ) A ．t ＝0时，线圈平面位于中性面 B ．t ＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C ．t ＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D ．t ＝0.4 s 时，e 达到峰值10 2 V 5．交流发电机在工作时的电动势为e ＝E m sin ωt ，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为( ) A ．E m sin ωt 2 B ．2E m sin ωt 2 C ．E m sin 2ωt D ．2 E m sin 2ωt 6．一闭合矩形线圈abcd 绕垂直于磁感线的固定轴OO ′匀速转动，线圈平面位于如图3甲所示的匀强磁场中．通过线圈的磁通量Φ随时间t 的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( ) 图3 A ．t 1、t 3时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B ．t 1、t 3时刻线圈中感应电流方向改变 C ．t 2、t 4时刻线圈中磁通量最大 D ．t 2、t 4时刻线圈中感应电动势最小 7．如图4所示，一正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动．沿着OO ′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B ，线圈匝数为n ，边长为l ，电阻为R ，转动的角速度为ω，则当线圈

交变电流的产生教案

(2) (3) t (4)(5) 5.1交变电流的产生教案【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．理解交变电流的产生原理 3．掌握交变电流的变化规律及表示方法 4．理解交流电的瞬时值，最大值及中性面的概念 5．培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力【重点难点】 1．重点是交变电流产生的物理过程分析 2．难点是交变电流的变化规律及应用【教学过程】一、新课导入手摇发电机获得的电流与由干电池获得的电流的波形有什么不同？二、新课教学让学生观察实验总结交变电流的定义（一）交变电流交变电流：和随时间周期性变化的电流叫。直流：不随时间变化的电流称为直流。恒定电流：和都不随时间而改变的电流叫恒定电流。例1、下图中_______是直流电？___________是交变电流？思考：交变电流和直流有什么区别？归纳总结：只要________改变的电流就是交变电流. （二）交变电流的产生 1．产生机理：演示课本P31“做一做”中的实验，请同学们观察发光二极管的发光情况，说明产生的是哪种电流？分析转轴与磁场方向的关系，得出如下结论结论：当线圈绕的轴转动时会产生交变电流。 2．探究电流的特点：看课本P32图5.1-3，分析：

（1）判断线圈由甲转到乙的过程中，线圈中的电流方向如何？（沿A →B →C →D 还是D →C →B →A ）由乙转到丙、由丙转到丁以及由丁转到甲的过程中呢？（2）判断线圈处于甲、乙、丙、丁四个位置时是否产生感应电流？若有，在原图中标出电流的方向；若无，说明原因。A B C D 图 2假设线圈所处的磁场为匀强磁场，请在上面四幅图中画出线圈在甲、乙、丙、丁四个位置对应的侧视图，标出AB 、CD 边中的电流方向。（3）分析线圈在由甲转到乙、由乙转到丙、由丙转到丁、由丁转到甲的过程中中的电流大小变化情况？（4）在电流—时间图中画出甲、乙、丙、丁四个位置对应的点。猜测在一个周期内感应电流随时间变化的关系，大致画出i —t 图线。（5）根据上述分析，回答：①线圈转到哪些位置时电流方向改变？______。②在这些位置时，线圈中感应电动势多大？_______。感应电流多大？________ 。③ 在线圈转动一周的过程中，电流方向改变几次？________。我们把与磁场方向垂直的面叫____________。结论：(1) 线圈转动过程中电流的大小做周期性变化，最小，最大。(2) 线圈每经一次，感应电流方向改变一次，线圈转动一周，感应电流方向改变次。例 2、完成下面的表格位置磁通量感应电流感应电动势磁通量变化率中性面中性面的垂面（三）交变电流的变化规律 1 ．推导图 3对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束

第五章第一节交变电流

交变电流第一节交变电流［学习目标］1.会观察电流(或电压)的波形图，理解交变电流和直流的概念. 2.理解交变电流的产生过程，会分析电动势和电流方向的变化规律. 3.知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的瞬时值、峰值的物理含义. 侦习导学新知探究［学生用书P 40］一、交变电流和交变电流的产生 (阅读教材第31页第1段至第32页第3段) 1. 交变电流 (1) 交变电流的定义：大小和方向都随时间周期性变化的电流，简称交流 . (2) 直流：方向不随时间变化的电流. 2. 交变电流的产生 (1) 典型模型在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是交变电流. 如图所示. (2)中性面：线圈在磁场中转动过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面. I 拓展延伸？ -------------------------------------- (解疑难) △① 1. 中性面的特点：磁通量 ①最大，磁通量的变化率 W = 0,瞬时感应电动势时感应电流i= 0，电流的方向将发生改变. 2. 垂直中性面的垂面特点：磁通量 ①二0，磁通量的变化率瞬时感应电流最大. 更抄1.(1)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流. (2) 当线圈中的磁通量最大时，产生的电流也最大. (3) 当线圈平面与磁场垂直时，线圈中没有电流. 提示：(1)X (2) X (3) V 二、交变电流的变化规律 (阅读教材第32页第4段至第33页第1段) 第五章交变电流第五章梳理基础释疑解难实验装置 e= 0,瞬晋最大，瞬时感应电动势、

1. 正弦式交变电流的定义：按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流，简称正弦式电流. 2. 正弦式交变电流的表达式瞬时电动势：e= E m sin o t 瞬时电压：u = U m sin o t 瞬时电流：i = I m sin o t 式中E m 、U m 、I m 分别表示电动势、电压、电流的峰彳 _______ I 拓展延伸？ -------------------------------------- （解疑难） 1?峰值表达式 E m = NBSo = N ① m O E m I m =RTr. 2. 从两个特殊位置开始计时瞬时值的表达式亟‘抄2.（1）在匀强磁场中线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中，某些特殊时段, 可能感应电动势和磁通量同时变大. （） ⑵表达式为e= E m Sin wt 勺交变电流为正弦式交变电流，表达式为e= E m Sin o t 的交变电流也是正弦式交变电流. （）（3）线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流，峰值越大，则瞬时值也越大.（）提示：（1）X （2） V （3） X 多维谦?准題细通羌交变电流的产生过程 [学生用书P 41] 本类问题主要从中性面和它的垂直面两个位置的磁通量、势大小和感应电流的方向等几个方面进行考查. （自选例题，启迪思维） 1. 矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流, 正确的是（）磁通量的变化率、感应电动下列说法

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新人教版高中物理选修第五章《交变电流》精品教课5.交变电课新授课1 教学目的（一）知识与技能 1．使学生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。（二）过程与方法 1．掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。 2．培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。（三）情感、态度与价值观培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。重难点教学重点交变电流产生的物理过程的分析。 ★教学难点交变电流的变化规律及应用。教学方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验

教学过程教师活动学生活动【预习导引】 1.恒定电流的定义是什么？直流电的定义是什么？ 2.我们根据什么来定义直流电和恒定电流的？【新课教学】一、交变电流 1.定义： 2.试讨论交变电流与恒定电流和直流电的区别是什么？

二、交变电流的产生右图为交流电发电机的示意图，线圈所在磁场为匀强磁场，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． 1．开始时，线圈是否切割磁感线？线圈中感应电动势为多大？此时磁通量多大？方向怎样？ 2.经过时间t线圈转过的角度为多大？，此时ab边的线速度v方向跟磁感线方向夹角为多大，设ab边的长度为l，bd边的长度为l'，线圈中感应电动势怎么计算？电流方向怎样判断？此时磁通量多大？方向怎样？学生思考预习引导的两个问题？（3分钟）教师指导学生阅读课本完成1、2两题（4分钟）学生思考并讨论右侧的四个问题（10分钟）

【最新版】2014年秋高中物理 5.1 交变电流教案新人教版选修3-2

5.1交变电流一．教学设计：对于交变电流的产生，课本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法．为了有利于学生理解和掌握，教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解．教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况，分析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解．有条件的，还可以要求学生运用已学过的知识，自己进行分析和判断．要让学生明白交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值的准确含义；用图像表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受．要注意在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这种表述方法．二．教学目标： 1．知识与技能（1）使学生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。 2．过程与方法（1）掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。（2）培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。（3）培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 3．情感、态度与价值观通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会运用数学知识解决物理问题的重要性。三．教学重点、难点： 1．重点：交变电流产生的物理过程的分析。 2．难点：交变电流的变化规律及应用。四．教学方法：演示法、分析法、归纳法。教具：手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表五．教学过程： 1．引入新课出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造。演示：将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时，观察到什么现象? 这种大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流。 2．进行新课（1）交变电流的产生为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？多媒体课件打出右图。当abcd线圈在磁场中绕OO′轴转动时，哪些边切割磁感线? ab 与cd。当ab边向右、cd边向左运动时，线圈中感应电流的方向沿着a→b→c→d→a方向流动的。

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新人教版高中物理选修3－2 第五章《交变电流》精品教案课题§5.1交变电流课型新授课课时1 教学目的（一）知识与技能 1.使学生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。（二）过程与方法 1.掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。 2.培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。 3.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。（三）情感、态度与价值观培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。重难点教学重点交变电流产生的物理过程的分析。★教学难点交变电流的变化规律及应用。教学方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验教学过程教师活动学生活动【预习导引】 1.恒定电流的定义是什么？直流电的定义是什么？ 2.我们根据什么来定义直流电和恒定电流的？【新课教学】一、交变电流 1.定义： 2.试讨论交变电流与恒定电流和直流电的区别是什么？二、交变电流的产生右图为交流电发电机的示意图，线圈所在磁场为匀强磁场，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． 1.开始时，线圈是否切割磁感线？线圈中感应电动势为多大？此时磁通量多大？方向怎样？ 2.经过时间t 线圈转过的角度为多大？，此时ab 边的线速度v 方向跟磁感线方向夹角为多大，设ab 边的长度为l，bd 边的长度为l'，线圈中感应电动势怎么计算？电流方向怎样判断？此时磁通量多大？方向怎样？学生思考预习引导的两个问题？（3 分钟）教师指导学生阅读课本完成 1、2 两题（4 分钟）学生思考并讨论右侧的四个问题（10 分钟）

(新课标)高中物理第五章交变电流课时作业9(含解析)选修32

（新课标）高中物理第五章交变电流课时作业9（含解析）选修 32 课时作业(九) 一、单项选择题 1．电容对交变电流的影响，以下说法中正确的是( ) A．电容对交变电流没有阻碍作用 B．电容器的电容越大，电容器对交变电流的阻碍作用就越大 C．电容的容抗越小，电容对交变电流的阻碍作用就越小 D．电容器具有“通直流、隔交流、通低频、阻高频”的作用解析交流电能通过电容器，但由于电容器对交流电也有阻碍作用，容抗即反应电容对交流电阻碍作用的物理量，故A项错误；电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，容抗越小，故B项错误；容抗越小，电容器对交变电流的阻碍作用越小，故C项正确；电容对电流的影响可概括为“隔直流、通交流、通高频，阻低频”，故D错误．故选C项．答案 C 2．(2017·南沙区校级月考)如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡．当接线柱 a，b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯均不亮；当a，b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光．关于与甲灯串联的元件x和与乙灯串联的元件y，下列判断正确的是( ) A．x可能是电感线圈，y可能是电容器 B．x可能是电容器，y可能是电感线圈 C．x可能是二极管，y可能是电容器 D．x可能是电感线圈，y可能是二极管解析接线柱a、b接电压为U的直流电源时，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮，说明y为电容器；当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，说明x为电感线圈，A项正确．答案 A 3.用电压表检查如图中的故障，测量U ad＝5.0 V，U ab＝0，U bc＝5.0 V，U cd ＝0.则电路故障可能是( ) A．滑动变阻器R1断路B．电容器C被击穿

交变电流-优质获奖教案

3.3交变电流【教学目标】一、知识与能力 1、理解交变电流是怎样产生的。 2、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。 3、知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。 4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。二、过程与方法 1、培养学生阅读、理解及自学能力． 2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力． 3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力． 4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力． 5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力．三、情感态度与价值观 1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神． 2、让学生体会对称美．【重点难点】本节重点：交变电流的产生和变化规律．本节难点：表征的物理量和交流电有效值. 【教法学法】教法：以指导学生实验探究为主，讲授法为辅学法：主动探究、互相协作、抽象提炼【教学准备】交流发电机、电灯、电流表、示波器、小灯泡、导线、学生电源【教学过程】

一、新课引入一、交流发电机出示发电机的结构图：说明：交流发电机是由定子和转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。实验结果：电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右实验结论：发电机发出的电流大小和方向都在不断变化，大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流学生通过实践体验，找出其中规律二、进入新课（导出概念）二、交流的变化规律介绍认识交流电和直流电特征说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i = Imsinωt u =Umsinωt）说明：Im、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值问：频率和周期有怎样的关系？（T＝1/f）说明：我国使用的交变电流，频率是50 Hz 三、问：为什么在上述实验中看不到电灯中电流大小的变化？【学生讨论、回答】演示实验：实验仪器：示波器、小灯泡、导线、学生电源实验过程：将示波器和灯泡并联接入电路中，用示波器演示加在灯泡两端的电压说明：交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T 表示，它的单位是秒。交流在1s 内发生周期性变化的次数，叫做交流的颇率通常用f表示，它的单位给出板书，强调重要性实验现象：显示的电压图象为正弦曲线

高中物理人教版选修3-2教案设计 5.1《交变电流》

交变电流教学目标 1. 知识与技能 (1)使学生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峰值及中性面的准确含义． 2. 过程与方法 (1)掌握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法)． (2)培养学生的观察能力、空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力． (3)培养学生运用数学知识解决物理问题的能力． 3. 情感、态度与价值观通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会运用数学知识解决物理问题的重要性．教学重难点 1．交变电流产生的物理过程分析． 2．交变电流的变化规律及应用．教学准备手摇发电机、小灯泡、示教电流表、电压传感器(或电流传感器)、学生电源、多媒体课件等．引入新课【演示实验】把两个发光颜色不同的发光二极管并联，注意使两者正负极的方向不同，然后连接到教学用发电机的两端．转动手柄，两个磁极之间的线圈转动．观察发光二极管的发光情况．提出问题：实验现象说明了什么？思路点拨：观察到的实验现象是两个发光二极管交替发光．手摇发电机的手柄带动发电机的线圈转动，线圈在磁场中的磁通量变化情况不同，产生的感应电流的大小、方向发生变化，由于发光二极管并联在一起，但是正负极的方向不同，导致它们不会同时发光．我们把这种方向随时间做周期性变化的电流称为交变电流，简称交流．现代生产和生活中大都使用交变电流．今天我们学习交变电流的产生和变化规律．

新课教学 (一)交变电流【自主学习】引导学生阅读课本P31“交变电流”的内容，学习交变电流的相关知识． 1．交变电流：方向随时间周期性变化的电流叫做交变电流． 2．直流：方向不随时间变化的电流． 3．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流． 4．交变电流经过电子电路的处理，也能变成直流．【演示实验】用示波器演示直流和交变电流随时间变化的图象．【反馈练习】在如图所示的几种电流随时间变化的图象中，属于直流电的是________，属于交变电流的是__________．答案：1、23、4、5、6 (二)交变电流的产生【课件展示】利用多媒体课件展示交流发电机的示意图，并设置以下问题．

第五章交变电流1.交变电流导学案

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即表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理意义。教学重点：交变电流的产生及表达式的推导教学难点：交变电流的产生及推导学生自主学习： 1．交变电流的产生和变化规律 ________和________随时间做_________变化的电流叫做交变电流，简称交流 ________不随时间变化的电流称为直流。大小和方向都不随时间变化的电流叫做_________电流 2．中性面：_______________________________ 磁通量______ ，磁通量的变化量______ 磁通量的变化率______特点感应电动势 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.正弦式电流的产生和变化规律（1）产生考虑下面几个问题： 1.图中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，从E经负载流向F的电流为正，反之为负。在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。

（2）变化规律根据图回答下面几个问题： ①线圈与中性面的夹角是多少 ②ab 边速度多大 ③ab 边速度方向与磁场方向夹角多大 ④ab 边产生感应电动势多大 ⑤线圈中感应电动势多大（1）函数形式：N 匝面积为S 的线圈绕垂直磁场平行线圈平面的轴以角速度ω转动，从中性面开始计时，则电压t NBS e ωωsin =，（m ε=ωNBS ） t e m ωεsin =，电流t I t R R e i m m ωωεsin sin === 电压u=IR=I m Rsin wt 从与中性垂直位置开始计时：（写出对应的表达式）（2）图象：正弦式图像：锯齿形扫描电压波形：矩形脉冲波形：例1 矩形线圈abcd 的边长ab=cd =40cm,bc =da =30cm,共有200匝，以300r/min 的转速在磁感强度为的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴 OO ′匀速转动,在t =0时刻处于图所示位置.此线圈产生的感应电动势最大值E m = Ｖ，有效值为E ＝____Ｖ，再转过 °出现第一次中性面。例2 如图所示的100匝矩形线框绕OO ′轴匀速转动，转速为120r/min 。ab=cd=0.2m ，ad=bc=0.1m ，磁感应强度B ＝1T ，试求：（1）线圈中产生的感应电动势的最大值是多少（2）感应电动势的瞬时表达式；课后巩固练习 O ′ O c d b a B

高中物理《交变电流》教案 4

高中物理课堂教学教案年月日

教学活动（一）引入新课出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造。演示：将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时，观察到什么现象? 这种大小和方向都随时间做周期性变化电流，叫做交变电流。（二）进行新课 1、交变电流的产生为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？多媒体课件打出下图。当abcd 线圈在磁场中绕OO ′轴转动时，哪些边切割磁感线? ab 与cd 。当ab 边向右、cd 边向左运动时，线圈中感应电流的方向沿着a →b →c →d →a 方向流动的。当ab 边向左、cd 边向右运动时，线圈中感应电流的方向如何? 感应电流是沿着d →c →b → a →d 方向流动的。线圈平面与磁感线平行时，ab 边与cd 边线速度方向都跟磁感线方向垂直，即两边都垂直切割磁感线，此时产生感应电动势最大。线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小? 当线圈平面跟磁感线垂直时，ab 边和cd 边线速度方向都跟磁感线平行，即不切割磁感线，此时感应电动势为零。利用多媒体课件，屏幕上打出中性面概念：（1）中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。（2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但t ΔΔ =0。（3）线圈越过中性面，线圈中I 感方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。 2．交变电流的变化规律设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω。经过时间t ，线圈转过的角度是ωt ，ab 边的线速度v 的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt ，如右图所示。设 ab 边长为L 1，bc 边长L 2，磁感应强度为B ，这时ab 边产生的感应电动势多大? e ab =BL 1v sin ωt = BL 1·22L ωsin ωt =2 1BL 1L 2sin ωt 此时整个线框中感应电动势多大? 学生活动

物理选修3-2《第五章交变电流》知识点总结

物理选修3-2《第五章交变电流》知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1．交变电流与直流大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流；简称交流;符号为AC。大小和方向都不随时间变化的电流叫做直流；符号为DC。 2-1．正弦交流电的产生闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈中产生的是正弦交流电。正弦式交变电流:随时间按正弦规律变化的交变电流。正弦式交变电流的图像可以是正弦图像，也可以是余弦图像。产生条件：a.线圈处在匀强磁场中； b.线圈绕垂直于磁场的轴转动； c.线圈匀速转动。 2-2.对交流有阻碍的元器件电阻电感器：感抗与线圈的自感系数, 交流的频率有关。电容器：容抗与电容器的电容,交流的频率有关。 3．中性面线圈与磁感线垂直的面。 4．正弦交流电的规律 N匝面积为S 的线圈以角速度ω在磁感应强度为B的磁场中匀速转动，从中性面开始计时，电动势的函数形式为E=NBSω·sinωt；线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，变化率为零，感应电动势为零；线圈与中性面垂直时，磁通量为零，变化率最大，感应电动势最大；线圈转一周经过中性面两次，电流方向变化两次。 5．正弦交流电的一些物理量

6．感抗电感对交流电阻碍作用的大小；与线圈的自感系数和交流电的频率成正比；电感通直流、阻交流、通低频、阻高频。 7．容抗电容对交流电阻碍作用的大小；与电容器的电容、交流电的频率成反比；隔直流、通交流、阻低频、通高频。 8．变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成；通过电磁感应原理改变交流电压。 9．理想变压器原理：互感现象。不计热量损失，输入功率和输出功率相等的变压器；高中阶段主要研究理想变压器；U1/n1=U2/n2。 10．常用变压器自耦变压器；电压互感器；电流互感器。 11．高压输电减少电能损失；损失功率P=I2r=P2r/U2。

交变电流教学设计

导学案 5.1交变电流【要点导学】一、交变电流的定义直流电交变电流二、正弦式交流电的产生及规律线圈中的电流方向过程甲→乙乙→丙丙→丁丁→戊电流方向【反馈练习】 1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流, 以下说法中正确的是:（） 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、线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 2.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，穿过线圈平面的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小关系正确的是（） A．Φ最大，e最大． B．Φ最小，e最小． C．Φ最大，e最小． D．Φ最小，e最大．

1.中性面的特点 2. 3.表达式（1）推导（画出侧视图）（2）结论条件思考：转轴垂直匀强磁场，从线圈平行于磁场时开始计时，电动势变化表达式？【反馈练习】 3.交流发电机工作时的电动势的变化规律为e=Emsinωt ，如果线圈的角速度ω提高1倍，其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为（） A、e=Emsinωt B、e=2Emsinωt C、e=2Emsin2ωt D、e=2Emsin4ωt 四、交变电流的图像：五、交变电流的种类：

4、一矩形线圈绕垂直于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随时间的变化规律如图所示，下面说法中正确的是：（） A.t1时刻通过线圈的磁通量为零； B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大； C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大； D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 5.P书本34页第五题 6、一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角100πrad/s。（1）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式，在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？（2）线圈从中性面转过180度的过程中，电动势的最大值、平均值分别是多少？

高中物理人教版选修3选修3-2第五章第1节交变电流D卷(练习)

高中物理人教版选修3选修3-2第五章第1节交变电流D卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共5题；共10分) 1. （2分） (2017高二上·大连期末) 如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方法的交变电流与时间的变化关系，若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲：W 乙为（） A . 1： B . 1：3 C . 1：2 D . 1：6 2. （2分） (2018高二下·昌宁期中) 如图所示，为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是（） A . 这也是一种交流电 B . 电流的变化周期是0.01 s C . 电流的有效值是1 A D . 电流通过100 Ω的电阻时，1 s内产生的热量为200 J 3. （2分）电阻为10Ω的单匝矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化规

律为φ=5sin10t（Wb），线圈中产生的电流随时间的变化规律为（） A . i=50sin10t（A） B . i=50cos10t（A） C . i=5sin10t（A） D . i=5cos10t（A） 4. （2分） (2017高二下·莆田期中) 三个相同的电阻，分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0和周期T相同．下列说法中正确的是（） A . 在相同时间内三个电阻发热量相等 B . 在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的2倍 C . 在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的 D . 在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小 5. （2分）普通家庭在家用电器的选购上，基本上要考虑以下的原则 ①选购产品的功能 ②与家居适应的技术参数、外形结构、产品质量和售后服务以及品牌 ③选购产品越先进越好，价格越昂贵越好，设计越时尚越好 ④为了环保，冰箱应选无氟电冰箱，照明用具尽量选用发光效率高的节能光源 A . ①② B . ②④ C . ②③④

高二物理教案-交变电流

精心整理高二物理教案:交变电流以下是为大家整理的关于《高二物理教案:交变电流》，供大家学习参考！ 12 34说明：交流发电机是由定子和转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。问：无论是线圈转动，还是磁体转动，转子的作用是什么？（转子的

转动使得穿过线圈的磁通量发生变化) 演示实验实验仪器：交流发电机、电灯、电流表实验过程：将交流发电机、电灯、电流表连接成电路，摇动交流发电实验现象：显示的电压图象为正弦曲线说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i=Imsinωtu=Umsinωt）

说明：Im、Um分别是电流和电压的值，叫做交流的峰值说明：交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T表示，它的单位是秒。交流在1s内发生周期性变化的次数，叫做交流的颇率通常用f表示，称做交流电压、电流的有效值）说明：经过实验和理论分析表明有效值和值之间存在着这样的关系：Ie=Im/√2Ue=Um/√2 其中Ue、Ie分别代表交流电压、电流的有效值说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定

电流值，都是交流的有效值。四、交流能够通过电容器说明：当电容器上两端连接直流电源时，正负电荷聚集在极板上，不能移动，因此电路中不会形成长时间的电流，因此我们说电容器具有 1 2、直流电流：方向不变的电流称之为直流二、交流的变化规律 1、正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流 i=Imsinωtu=UmsinωtIm、Um分别是电流和电压的值

第一节《交变电流》教案

5．1 交变电流教学目标（一）知识与技能 1．使学生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。（二）过程与方法 1．掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。 2．培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。 3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。（三）情感、态度与价值观通过实验观察，激发学习兴趣，培养良好的学习习惯，体会运用数学知识解决物理问题的重要性教学重点、难点重点: 交变电流产生的物理过程的分析。难点: 交变电流的变化规律及应用。教学方法演示法、分析法、归纳法。教具手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表课型新授课课时计划 1课时教学过程（一）引入新课出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造。演示：将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时，观察到什么现象? 这种大小和方向都随时间做周期性变化电流，叫做交变电流。（二）进行新课 1、交变电流的产生为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？

多媒体课件打出下图。当abcd 线圈在磁场中绕OO ′轴转动时，哪些边切割磁感线? ab 与cd 。当ab 边向右、cd 边向左运动时，线圈中感应电流的方向沿着a →b →c →d →a 方向流动的。当ab 边向左、cd 边向右运动时，线圈中感应电流的方向如何? 感应电流是沿着d →c →b →a →d 方向流动的。线圈平面与磁感线平行时，ab 边与cd 边线速度方向都跟磁感线方向垂直，即两边都垂直切割磁感线，此时产生感应电动势最大。线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小? 当线圈平面跟磁感线垂直时，ab 边和cd 边线速度方向都跟磁感线平行，即不切割磁感线，此时感应电动势为零。利用多媒体课件，屏幕上打出中性面概念：（1）中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。（2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但t ΔΔ =0。（3）线圈越过中性面，线圈中I 感方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。 2．交变电流的变化规律设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω。经过时间t ，线圈转过的角度是ωt ，ab 边的线速度v 的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt ，如右图所示。设ab 边长为L 1，bc 边长 L 2，磁感应强度为B ，这时ab 边产生的感应电动势多大? e ab =BL 1v sin ωt = BL 1·22 L ωsin ωt =21BL 1L 2sin ωt 此时整个线框中感应电动势多大? e =e ab +e cd =BL 1L 2ωsin ωt 若线圈有N 匝时，相当于N 个完全相同的电源串联，e =NBL 1L 2ωsin ωt ，令E m =NBL 1L 2ω，叫做感应电动势的峰值，e 叫做感应电动势的瞬时值。根据部分电路欧姆定律，电压的最大值U m =I m R ，电压的瞬时值U =U m sin ωt 。电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示，如下图所示： 3．几种常见的交变电波形

人教版高中物理选修3-2第五章交变电流教案

专题：交变电流姚桂元【教材分析】这一章是《高中物理选修3-2》第五章，讲述的是交变电流知识，它是第四章“电磁感应”知识的具体应用。本章也是《高中物理选修3-1》第二章“恒定电流”内容的进一步扩展。通过这一章的学习使学生了解到，不仅有恒定电流，还有大小和方向都发生变化的交变电流。交变电流与恒定电流有相似的地方，也有自己特殊的规律。【学情分析】根据学生认知规律，高中学生的认知特点：对相似知识点的理解不很清楚，容易混淆。对于多变量，多过程，动态变化的问题，学生一时很难统筹全局，在处理此类问题的时候，往往出现顾此失彼的现象。为了帮助学生克服以上困难，本节复习课从学生角度出发，设计很多帮助学生理解知识的解题技巧，提高学生学习效率。【教学目标】 1、通过引导学生，逐步唤醒学生对交变电流的基本知识的回忆； 2、通过复习，进一步解决学生在新授课时出现的问题：（1）图像题求解的技巧和方法；（2）区别交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的使用方法；（3）变压器的动态变化分析和电能输送中的能量守恒。【重点难点】 1、区别交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的使用方法； 2、变压器的动态变化分析和电能输送中的能量守恒【教学进程】一、交变电流的描述 1、交变电流的特点学生总结：交流电的图像分布在t轴两侧，直流电的图像分布在t轴的同侧。【课堂预设】此知识点的形象性很强，学生掌握起来比较容易。通过填写导学案，学生自主回顾这部分知识点即可。 2、交变电流的产生

学生总结：从中性面位置开始，t E e m ωsin =，其中：E m =ωnBS =ωφm n 。在中性面位置：磁通量最大，感应电动势 0 ，磁通量的变化率 0 ；在垂直中性面位置：磁通量 0 ，感应电动势最大，磁通量的变化率最大。周期T = 0.25s ，频率f = 4Hz ，角速度ω= 8π rad/s ，磁通量的最大值Фm = 5/2π wb 。（单匝）【课堂预设】两个重要位置：中性面位置和与中性面垂直的位置。这两个位置都有什么样的重要特征？学生对这些知识点可能有些混淆。尤其是处理图像题缺乏章法。通过填写导学案，教师设计巧妙的问题，以课堂提问的方式引导学生思考。 {难点突破} 处理图像题：首先要从图像中找到尽量多的信息，如极值、周期T 、图像的斜率、图像与坐标轴的交点等。根据这些信息，再利用上一些基本关系式，如T=f -1、ω=2πf 等，就能够解决未知问题。课堂巩固见【能力提升】第2题。 3、交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值【课堂预设】这四个值在应用起来非常容易混淆，学生不知道该用哪个值进行解决问题。通过课堂讲授的方式，对学生理解知识起到拨云见日的效果。 {难点突破} 问题的关键在于学生对这四个值的概念的理解还不够深入，加强对物理概念的讲解。另外，要探讨一下这四个值的联系和区别。例如：（1）瞬时值交变电流在某一时刻的电流、电压值。如，t=t 1时刻，正弦交流电1sin t I i m ω= （2）峰值交变电流的最大值。例如，电容器的耐压值一定要小于交流电的峰值。注意：用电器上标注的电压都是交变电流的有效值，但电容器除外。（3）有效值本质上就是一个恒定电流。替代作用，要求： ++==212 Q Q Q RT I T