高中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
高中物理_人教版物理选修3教学设计学情分析教材分析课后反思
第一节交变电流的教学设计●教学目标一、知识目标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、能力目标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、德育目标培养学生理论联系实际的思想.●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.●教学方法演示法、分析法、归纳法.●教学用具手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课［师］电与我们生活息息相关，生活中常遇到的电有电池供的电，还有发电机供的电，那么这两类电有什么不同之处呢？下面让我们通过实验来探究这个问题。
【师】这组是用干电池给小灯泡供电，这组是用手摇发电机给小灯泡供电，请同学们观察小灯泡，你看到什么现象？两组电路中电流的大小有何不同？［演示1］将干电池和手摇发电机分别与小灯泡组成闭合电路。
闭合开关并匀速转动发电机。
［生］发电机供电的小灯泡一闪一闪的，说明发电机发出的电流大小随时间不断的变化。
【师】把小灯泡换成电流表后请同学们观察电表的指针，你看到什么现象？两组电路中电流的方向有何不同？［演示2］将干电池和手摇发电机分别与电流表组成闭合电路。
闭合开关并匀速转动发电机。
［生］发电机供电的电流表的指针左右的摆动，说明发电机发出的电流的方向随时间不断的变化。
［师］通过实验可知，发电机发出的电流大小和方向随时间做周期性变化，我们把这样的的电流叫做交变电流。
简称交流电。
用大写字母AC表示。
而把方向不变的电流叫做直流，用大写DC表示。
交流电有许多优点，现代生产和生活中使用的电大都是交流电。
那么交流电是怎么产生的呢？它又有怎样变化规律呢？这就是我们今天要学习的主要内容——交变电流。
《第三章 1 交变电流》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019选择性必修第二
《交变电流》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解交变电流的基本观点和性质。
2. 掌握交变电流的周期、频率等重要参数。
3. 学会用交流电表测量交变电流，并理解其读数方法。
4. 了解生活中常见的交变电流现象。
二、教学重难点1. 重点：理解交变电流的产生原理和测量方法。
2. 难点：实际生活中的交变电流现象的分析和理解。
三、教学准备1. 教材、PPT课件、直流电表、交流电表、电源、导线等实验器械。
2. 准备一些生活中的交变电流图片或视频，用于教室讲解。
3. 设计一些教室互动问题，引导学生积极参与讨论。
四、教学过程：1. 引入新课：通过一些生活实例让学生感知交变电流的存在和特点，引起学生对交变电流的探究兴趣。
例如：* 家庭用电：交流电的周期性变化使得家庭用电设备能够正常工作。
* 电磁炉：利用交变电流产生变化的磁场，从而加热食物。
* 交流发电机：利用线圈在磁场中转动产生交变电流。
引导学生思考：什么是交变电流？如何描述交变电流？让学生对交变电流有一个初步的认识。
2. 讲授新课：通过实验和课件展示，详细讲解交变电流的定义、周期、频率、有效值等观点，并介绍交流发电机的工作原理。
实验：让学生观察一个简单的交流发电机模型，了解其工作原理。
课件展示：通过动画和图片，展示交变电流的变化过程，帮助学生理解交变电流的特点。
3. 学生活动：让学生分组讨论，尝试用自己的语言诠释交变电流的观点，并尝试总结交变电流的特点。
通过小组讨论，提高学生的表达能力和团队协作能力。
4. 案例分析：通过分析一些实际交变电流的案例，让学生了解交变电流在生活和工业中的应用，并让学生思考如何利用交变电流的特点来提高效率或减少能耗。
5. 作业安置：让学生回家后通过网络或图书馆查阅有关交变电流的资料，进一步了解交变电流的应用和发展趋势，为下一节课做好准备。
6. 教室小结：回顾本节课的主要内容，强调交变电流的重要性和应用，鼓励学生继续探究和学习物理知识。
高中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
观课记录本节课杜老师设置的学习目标叙述具体、规范，对整个课堂教学充分起到了导向作用、激励和评价效果，体现了“基于标准”的课堂教学。
能围绕学习目标精选教学内容，并体现对课标和教材的准确理解。
重点、难点、关键点把握准确，学科知识严谨科学。
以演示实验调动学生的兴趣，以学习小组为单位，进行合作探究与知识整合充分调动每个学生的积极性，体现了以学生为主体，教师为引导的自主课堂教学，以问题来诱思，以动手演练为激趣，让学生体验，感受知识的生成过程。
一、单项选择题1．(2018·合肥模拟)一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为E m，下列说法中正确的是() A．当磁通量为零时，感应电动势也为零B．当磁通量减小时，感应电动势也减小C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5E mD．角速度ω等于E mΦm2．如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，从图示位置开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示．若线圈的转速变为原来的2倍，而其他条件保持不变，从图示位置转过90°开始计时，则能正确反映线圈中产生的电动势e随时间t的变化规律的图象是()3．(2015·高考四川卷)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示．矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A．峰值是e0B．峰值是2e0C．有效值是22Ne0D．有效值是2Ne04．如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则如图所示的四个选项图中正确的是()5．(2018·沈阳质检)如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A．7.5 V B．8 VC．215 V D．313 V6．如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B.直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω逆时针匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是()A ．I ＝BL 2ωRB ．I ＝BL 2ω2RC ．I ＝0D ．I ＝BLω2R二、多项选择题 7．(2018·贵州贵阳高三适应性考试)有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N 、S 是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是( )A ．自行车匀速行驶时线圈中产生的是交流电B ．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关C ．知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数D ．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大8．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．则( )A ．两种形式的交变电流最大值相同B ．两种形式的交变电流有效值之比为1∶2C ．两种形式的交变电流周期之比为2∶3D ．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min 的时间，两电阻消耗的电能之比为1∶39．(2018·湖南十二校联考)如图所示，边长为L 的正方形单匝线圈abcd ，其电阻为r ，外电路的电阻为R ，ab 的中点和cd 的中点的连线O ′O 恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B .若线圈从图示位置开始以角速度ω绕轴O ′O 匀速转动，则以下判断正确的是( )A ．图示位置线圈中的感应电动势最大，为E m ＝BL 2ωB ．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e ＝12BL 2ωsin ωt C ．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R 的电荷量为q ＝2BL 2R ＋rD ．线圈转动一周的过程中，电阻R 上产生的热量为Q ＝πB 2ωL 4R 4（R ＋r ）210．面积为S 、阻值为R 的金属框放置在匀强磁场中，磁场方向与金属框平面垂直，磁感应强度随时间的变化规律B ＝B 0sin ωt ，则( )A ．金属框中产生的电动势的最大值为B 0SωB ．金属框中电流的有效值为B 0SωRC ．在一个周期内金属框产生的焦耳热为B 20S 2ωRD ．在第一个14周期内流过某截面的电荷量为B 0S R三、非选择题11．电压u ＝1202sin ωt V 、频率为50 Hz 的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u 0＝60 2 V 的霓虹灯的两端．(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象.⎝⎛⎭⎫已知人眼的视觉暂留时间约为116 s 12．如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，一个半径r ＝0.10 m 、匝数n ＝20匝的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)．在线圈所在位置磁感应强度B 的大小均为B ＝0.20 T ，线圈的电阻为R 1＝0.50 Ω，它的引出线接有R 2＝9.5 Ω的小电珠L .外力推动线圈框架的P 端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠．当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正)．求：(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小；(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小；(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；(4)该发电机的输出功率P.。
高中物理_交变电流是怎样产生的教学设计学情分析教材分析课后反思
高中物理选修3-2《交变电流是怎样产生的》教学设计教学环节教学内容及活动设计活动目标新课导入播放由学生自编、自导、自演的三幕物理幽默情景剧《电磁演义》。
第一幕：法拉第的发现（电磁感应定律）第二幕：“来拒去留”（楞次定律）第三幕：“特斯拉大战爱迪生”（交流直流之争）拍摄工具：iPhone 6视频特效处理软件：iMovie、Corel Video Studio X51. 让学生把精力从课间活动集中到课堂教学中来。
2. 通过物理幽默情景剧所展示的“电磁感应”“楞次定律”等物理概念，让学生回顾之前所学知识。
3. 借物理幽默情景剧最后一幕爱迪生和特斯拉的直流与交流之争，引入新课，提升学生的学习兴趣。
复习回顾复习回顾1. 教师提问：物理情景剧中反映了哪些物理现象或物理定律？学生回答：（1）电磁感应现象；（2）楞次定律。
2. 教师根据学生回答情况，教师给予点评、鼓励、补充。
3. 简述视频中最后一幕爱迪生和特斯拉的交流、直流之争，引入新课《交变电流是怎样产生的》。
简要回顾之前所学的上位知识，为下位知识的构建做好准备。
演示实验演示实验1. 实验器材：（1）手摇式发电机两台，一台设为交流档，一台设为直流档；（2）自制教学展示电路板一块（红蓝两个LED反向并联）；（3）零刻度线在中央的演示用电流表一只；（4）导线若干。
2. 实验过程（由学生操作、讲解）：（1）展示自制教学展示电路板：红蓝两个发光二极管（LED）反向并联，如图所示：将反向并联的LED用导线连接到教学用发电机的两端。
接直流发电机时，转动发电机手柄，两发光二极管中只有一个闪烁，接交流发电机时，转动发电机手柄，两反向并联的发光二极管交替闪烁，让学生解释这种现象的产生原因。
（2）分别将两台发电机接到零刻度线在中央的演示用电流表上，转动发电机手柄，电流表接直流发电机时，电流表指针向一边偏转，电流表接交流发电机时，电流表指针以零刻度线为中心左右摆动，让学生解释产生这种现象的原因。
高中物理_描述交变电流的物理量教学设计学情分析教材分析课后反思
教师活动：打开多媒体课件，展示本节课的标题：5.2描述交变电流的物理量“同学们，上节课我们学习了交变电流的基本概念，也得到了正弦式交变电流变化规律的表达式，现在请大家回顾一下。
”展示下一页幻灯片中的问题：1.什么叫交变电流？什么叫正弦式交变电流？2.正弦式交变电流的电动势瞬时值表达式是什么？电动势的最大值是什么？ 学生活动：部分学生在思考问题的答案，部分学生在翻书找问题答案。
(教师提问)学生甲:“大小和方向都随时间做周期性变化的电流就是交变电流，按照正弦函数规律变化的交变电流就是正弦式交变电流。
”学生乙补充：“正弦式交变电流简称为正弦式电流。
”学生丙：“正弦式交变电流的电动势瞬时表达式应该是 ，最大值是BS ω。
”其他学生回答：“nBS ω”。
教师活动：“通过大家对以上两个问题的回答，看来大家掌握的情况还是可以的。
”[投标导学]：教师活动：“对交变电流的基本概况学习完之后，我们接下来的任务就是去进一步描述交变电流，所以本节课的主要任务就是学习描述交变电流的物理量。
我们现在以以下几个问题为导向，开展本节课的学习内容。
大家现在的任务是自己根据教材上的介绍回答这些问题，然后我们根据大家的回答情况，进行更深层次的讲解。
”在幻灯片上展示出相关问题：投标导学：（1）什么叫交变电流的周期？（2）什么叫交变电流的频率？（3）周期、频率、角速度的关系是什么？（4）我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？（5）怎么理解峰值与有效值？学生活动：学生自己阅读教材，并将问题的答案在教材上画出。
[探究交流]：学生活动：学生相互讨论，互相交流自己的见解。
（教师提问幻灯片中的问题）学生甲：“我们把交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做它的周期。
” 学生乙：“交变电流在1s 内完成周期性变化的次数叫做频率。
”学生丙：“周期与频率互为倒数，T 等于f 分之1，ω等于T 分之2π，ω等于2π乘以f 。
”学生丁：“我国的交流电周期是0.02s,频率是50Hz 。
高中物理_交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
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【5.1 交变电流教学设计】一、教学目标1、知识与技能（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况下问题的能力。
（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、瞬时值及中性面的物理意义。
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二、教学重点：1、中性面的特点；2、正弦交变电流的产生原理；3、正弦交变电流的变化规律、图象和三角函数表达式。
三、教学难点：1、正弦交变电流的产生原理；2、正弦交变电流的变化规律、图象和三角函数表达式。
四、教学方法：演示法、分析法、归纳法。
六、教学过程：（一）引入新课演示1：观看教学视频，用示波器观察交流电和直流电的波形图师：两种电流的特点是什么？电流方向是否随时间改变？师：电路中的电流大小是否随时间改变？学生根据视频内容和预习的课本知识回答。
让学生答出交流电和直流电的定义。
小结：（板书）大小和方向不随时间变化的电流叫做直流电,简称直流（DC）。
（板书）（1）交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流(AC)。
视频演示2：课本P31“做一做”实验现象说明了什么？学生观察实验现象，回答出电路中的电流方向和大小在交替变化。
引出课题------交变电流。
（板书课题）5.1交变电流（二）讲授新课（板书）1、交变电流视频演示3:交变电流的产生过程。
通过观察视频教师提出问题：师：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？投影：多媒体演示交流发电机构造示意图。
高中物理_交变电流习题课教学设计学情分析教材分析课后反思
学情分析本单元是在春节回来后开始的新课，班内不少学生还处在“休整”的状态，放松了对自己的要求，学习上出现了松弛疲软的现象，对个别基础知识存在盲点。
同时高二学生已掌握了一定的物理知识和自我学习能力，能够利用所学到的知识去解决一些问题，除能自觉按时完成教师布置的作业，还能主动地去找一些习题来练习，懂的与教师交流问题，教师的问题讲解可以大部分理解，少部分学生缺少自我约束能力，平常的学习习惯没有养成，基础知识不牢固，如果碰上他们感兴趣的物理知识他们可以认真的听，课堂上可以完成比较基础有些的习题，但是缺乏恒心和耐心，学习是三分钟热度，不能坚持下来，有些学生学案完成情况不是很好，例2和变式1出错较多，例4解答不规范，自我检测4漏选。
本单元实际上是电磁感应规律的具体应用，需要了解识记的概念较多，重要知识点有交变电流的产生、交变电流的变化规律及描述交变电流的物理量、变压器的工作原理及远距离输电。
通过学习，学生对本章已有整体的认识，通过学生的习题学案发现学生存在以下几个常见的误区：一．对正弦交流电的产生过程不清楚，对中性面不理解，忽视线圈转到的初始计时位置。
二．不能正确理解交流电的“四值”和熟练的运用“四值”解决有关问题。
三．对理想变压器的动态分析问题，不会结合实际题目进行因果关系的分析。
四．远距离输电的有关计算，涉及到的物理量较多，极易混乱，特别是在分析输电线路上的电压降落和损失功率，由于搞不清各个物理量之间的对应关系而经常出错。
效果分析班内学生人数较多，为了体现学生的主人翁地位，以小组为单位展开教学，在教学过程中倡导体验、实践、参与、合作与交流的学习方式，形成了师生、生生之间的全方位、多层次、多角度的交流，使小组中每个人都有机会发表自己的观点与看法，为学生创设一个能够充分表现自我的氛围，使学生的主动性、创造性得到了充分的体现。
在以下几方面取得了较好的效果：1、精心挑选例题，使例题有针对性，即要针对教学目标、针对知识点、针对学生的学习现状，同时例题也注意了可行性，不过易也不过难，尽量把握好“度”。
高中物理_1 交变电流教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计：课题：交变电流课型：新授课探究式学习§5.1交变电流【课程标准分析】1.会观察电流、电压的波形图，理解交变电流直流的概念，会区别交变电流和直流.2.理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面.3.掌握交变电流的变化规律，会写交变电流的瞬时值表达式，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义.本节讲述的交变电流的知识，是第四章“电磁感应”知识的具体应用。
在生活中，我们使用的交变电流主要是应用电磁感应现象产生的。
本节也是《物理选修3-1》第二章“恒定电流”内容的进一步扩展。
通过本节的学习，可以是学生了解到，不仅有大小和方向不变的电流，还有大小和方向都随时间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。
【教材分析】交变电流是生产和生活中最常见到和用到的电流，而正弦式电流又是最简单和最基本的。
正弦式交变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。
在教材设计方面，采取从简单到复杂、从感性到理性、从定性到定量逐渐深入的方法讲述这个问题。
教材在电磁感应部分学习的都是方向和大小基本不变的感应电流，但在此章感应电流的大小和方向都随时间作周期性变化。
教材是这样展开的：先用教具演示交流电是怎样产生的：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，并强调让学生观察教材当线圈通过甲、乙、丙、丁四个特殊位置时，电流表指针变化的情况，分析电动势和电流方向的变化，这样学生就会对电动势和电流的变化情况有个大致的了解。
接下来让学生用右手定则独立分析线圈中电动势和电流的方向，这样能让学生讲练结合，培养观察能力和分析能力。
至于感应电动势的瞬时值和最大值的表达式，正好利用上一章所学内容，借助闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律推出电流与电压瞬时值与最大值的表达式。
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。
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观课记录
本节课杜老师设置的学习目标叙述具体、规范，对整个课堂教学充分起到了导向作用、激励和评价效果，体现了“基于标准”的课堂教学。
能围绕学习目标精选教学内容，并体现对课标和教材的准确理解。
重点、难点、关键点把握准确，学科知识严谨科学。
以演示实验调动学生的兴趣，以学习小组为单位，进行合作探究与知识整合充分调动每个学生的积极性，体现了以学生为主体，教师为引导的自主课堂教学，以问题来诱思，以动手演练为激趣，让学生体验，感受知识的生成过程。
一、单项选择题
1．(2018·合肥模拟)一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为E m，下列说法中正确的是() A．当磁通量为零时，感应电动势也为零
B．当磁通量减小时，感应电动势也减小
C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5E m
D．角速度ω等于E m
Φm
2．如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，从图示位置开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示．若线圈的转速变为原来的2倍，而其他条件保持不变，从图示位置转过90°开始计时，则能正确反映线圈中产生的电动势e随时间t的变化规律的图象是()
3．(2015·高考四川卷)
小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示．矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()
A．峰值是e0B．峰值是2e0
C．有效值是
2
2Ne0D．有效值是2Ne0
4．如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则如图所示的四个选项图中正确的是()
5．(2018·沈阳质检)如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()
A．7.5 V B．8 V
C．215 V D．313 V
6．如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B.直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω逆时针匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是()
A ．I ＝BL 2ωR
B ．I ＝BL 2ω2R
C ．I ＝0
D ．I ＝BLω2R
二、多项选择题 7．(2018·贵州贵阳高三适应性考试)有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N 、S 是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是( )
A ．自行车匀速行驶时线圈中产生的是交流电
B ．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关
C ．知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
D ．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大
8．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．则
( )
A ．两种形式的交变电流最大值相同
B ．两种形式的交变电流有效值之比为1∶2
C ．两种形式的交变电流周期之比为2∶3
D ．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min 的时间，两电阻消耗
的电能之比为1∶3
9．(2018·湖南十二校联考)
如图所示，边长为L 的正方形单匝线圈abcd ，其电阻为r ，外电路的电阻为R ，ab 的中点和cd 的中点的连线O ′O 恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B .若线圈从图示位置开始以角速度ω绕轴O ′O 匀速转动，则以下判断正确的是( )
A ．图示位置线圈中的感应电动势最大，为E m ＝BL 2ω
B ．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e ＝12
BL 2ωsin ωt C ．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R 的电荷量为q ＝2BL 2R ＋r
D ．线圈转动一周的过程中，电阻R 上产生的热量为Q ＝πB 2ωL 4R 4（R ＋r ）2
10．面积为S 、阻值为R 的金属框放置在匀强磁场中，磁场方向与金属框平面垂直，磁感应强度随时间的变化规律B ＝B 0sin ωt ，则( )
A ．金属框中产生的电动势的最大值为
B 0Sω
B ．金属框中电流的有效值为B 0SωR
C ．在一个周期内金属框产生的焦耳热为B 20S 2ωR
D ．在第一个14周期内流过某截面的电荷量为B 0S R
三、非选择题
11．电压u ＝1202sin ωt V 、频率为50 Hz 的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u 0＝60 2 V 的霓虹灯的两端．
(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？
(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现
象.⎝
⎛⎭⎫已知人眼的视觉暂留时间约为116 s 12．如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，一个半径r ＝0.10 m 、匝数n ＝20匝的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)．在线圈所在位置磁感应强度B 的大小均为B ＝0.20 T ，线圈的电阻为R 1＝0.50 Ω，它的引出线接有R 2＝9.5 Ω的小电珠L .外力推动线圈框架的P 端，使线圈沿轴线做往复运
动，便有电流通过电珠．当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正)．求：
(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小；
(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小；
(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；
(4)该发电机的输出功率P.。