2020-2021年高二物理交变电流1 导学案

2019-2020年高二物理交变电流1 导学案

复习

1．正弦式电流的瞬时值表达式为________，峰值E m＝________．

2．焦耳定律的表达式为________．

一、最大值

1．定义：交变电流在一个周期内所能达到的称为最大值或峰值，用符号U m、I m表示．

2．最大值所处位置：当线圈平面与磁感线时，交流电动势或电流处于最大值．3．大小：E m＝，I m＝，U m＝．

说明：电容器上所标明的电压为电压的值，超过该值，电容器可能被击穿．

二、有效值

1．定义：交流的有效值是根据电流的来规定的，让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值．电压有效值的符号用U表示，电流有效值符号用I表示，电动势有效值符号用E表示．2．正弦交变电流有效值和最大值之间关系是：

E＝U＝I＝

说明：（1）在交变电路中交流电流表、交流电压表的示数为交流的值．

（2）用电器的额定电压、额定电流均指交流的有效值，即交流功率计算：P＝U·I中的

I、U为值．

（3）用电器铭牌上标的值为值．

（4）叙述中没有特别加以说明的交流的值为值．

注意：正弦交变电流的有效值和最大值之间的关系仅适用于正弦交变电流或余弦式电流．对非正余弦交变电流的有效值应按定义计算．

三、平均值

定义：交流的平均值是交流图象中波形与横轴（t轴）所围成面积跟时间的比值，其数值可以用计算．对正弦交变电流在一个周期内的平均值为．说明：在计算交流通过导体产生的热量和电动率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用交流的值．计算通过导体的时，只能用交流的值，在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流的值．

四、周期和频率

定义：周期（T）是指交变电流完成一次变化所需的时间，单位是秒．

周期越大，交变电流变化越，在一个周期内交变电流的方向变化次．

频率（f）是交变电流在1 s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹，符号是Hz．频率越大交变电流变化越f＝

说明：（1）我国用正弦交变电流的周期是 s，频率是 Hz，在每秒钟内电流方向变化次．

（2）正弦式电流的周期和频率的决定因素是发电机转子转动的角速度ω．

T＝，f＝＝

【疑难辨析】

1.最大值

（1）交流电在一个周期内所能达到的最大数值称为最大值.如E m、U m、I m分别表示交流的电动势及电压的高低和电流的强弱.

（2）它反映了瞬时值大小的变化范围.交变电流在某一时刻的值称瞬时值，如e、u、i 等，反映了交变电流在不同时刻的大小和方向.在不同时刻，瞬时值的大小和方向一般不同，计算交流电路中与交变电流在某一时刻有关的问题用瞬时值.对正弦式电流，当线圈平面与磁感线平行时，电动势有最大值E m=NBSω，瞬时值与最大值的关系为：－E m≤e≤E m.

（3）最大值在实际中有重要意义.如把电容器（还有晶体二极管）接入交流电路中，就需要知道交流电压的最大值.因为所用电容器（或晶体二极管等）所能承受的电压（称耐压值）必须要高于交流电压的最大值，否则电容器（或晶体二极管等）就可能被击穿（变为一段导体）.

2.有效值

（1）定义：让交变电流和直流电流通过同样阻值的电阻，如果在相同时间里，它们产生的热量相等，这一交变电流的电流（或电压）的有效值就跟这个直流电的电流（或电压）相等.

（2）正弦式电流的有效值和最大值的关系

I==0.707I m u==0.707U m.

提醒：①不是正弦或余弦规律变化的无此关系.

②各种使用交变电流的电器设备上所标的额定电压和额定电流的数值，一般交流电流表和交流电压表测量的数值，均指有效值.

③对于交变电流的数值，凡无特别说明的，均指有效值.

（3）有效值和平均值的区别

①交流的有效值是根据热效应规定的；交流的平均值是交流图象中波形对横轴（t轴）所围的面积跟时间的比值，有时也可用=n·ΔΦ/Δt求解.

②在计算交流电通过导体产生的热量、热功率时，只能用交流的有效值，而不能用平均值；在计算通过导体的电荷量时，只能用交流的平均值，而不能用有效值.

【例题解析】

［例1］如图所示为一交变电流的电流随时间变化的图象，此交变电流

的有效值为

A．5 A B．5 A C．3.5 A D．3.5 A

解题方法：有效值计算

交变电流的有效值是根据电流的热效应来计算的，其常用计算式为Q交＝Q直．高中阶段要求会计算有效值的交变电流图象有两种．

其一：正弦式电流，其二：方波形（或脉冲）交变电流

［例2］如图17－2－4所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，

在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．当线圈由图示位置转过90°的过程中，求

（1）通过电阻R的电量q；

（2）电阻R上所产生的焦耳热Q．

［例1］B［例2］q＝·Δt＝

交变电流导学案杨维平

《交变电流》导学案荆州市北门中学杨维平班级：____________ 组别：____________ 组名：____________ 姓名：____________ 【学习目标】 ⒈知道正弦交流电的产生原理，知道中性面及其特点。 ⒉学会推导正弦交流电的瞬时值表达式，能计算正弦交流电的最大值。【重点难点】正弦交流电的产生原理分析及正弦交流电的瞬时值表达式推导。【学法指导】先运用《电磁感应》的知识定性分析课本中图5.1-3所示的四个画面，找到中性面，分析其特点和交流电的变化规律，再进一步推导正弦式交流电的瞬时值表达式和最大值计算式。【知识链接】电磁感应的相关知识【学习过程】知识点一：交变电流的产生问题1：什么是交流？什么叫直流？通过发光二极管体验交流电电流的周期性变化。（请大家理解课本中图5.1-3交流发电机的示意图，尝试解答以下问题）问题2：矩形线框转动时，哪些边会产生电动势？问题3：为了便于分析，请你以AB 边为对象将这四个立体图改画成正对面观察的平面图，并标出速度方向和电流方向。问题4：在线圈从甲位置到丙位置的过程中，AB 边中的电流向哪个方向流动？在线圈从丙位置到甲位置的过程中，AB 边中的电流向哪个方向流动？甲图乙图丙图丁图

问题5：当线圈转到什么位置时没有电流，线圈平面与磁场方向关系怎样？什么叫中性面？线圈平面在中性面的位置时，穿过线圈平面的磁通量有何特点？请总结中性面的特点。问题6：当线圈转到什么位置时，线圈中的电流最大？此时穿过线圈的磁通量有何特点？问题7：将上述问题总结后填到下列表格中特殊位置甲乙丙丁磁感应强度B与线圈面积S的关系磁通量的大小电流的方向（字母表示）感应电动势的大小结论：当线圈在时感应电动势和电流为零，最大；在时感应电动势和电流最大，为0；线圈转动一周，感应电流方向改变次。知识点二：交变电流的图像和变化规律问题1：在图5.1-3中乙位置时，令磁感应强度为B， AB边长为L1，BC边长为L2，匀速转动的角速度为，试求：此时线框切割磁感线产生的电动势的值 m E。（在图中标出此时的电流方向）问题2：若从甲位置开始计时，经过时间t，线圈平面与中性面间的夹角为，在图中标出这个角度。试求：此时线框中感应电动势e的表达式。A(B)D(C) 中性面

高二物理导学案附答案

高二物理导学案附答案高二物理导学案精选附答案 2．了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系 3．了解能量子的概念【重点难点】1.能量子的概念2.黑体辐射的实验规律一、预习: 1．⑴我们周围的一切物体都在辐射_________，这种辐射与物体的__________有关，所以叫__________。 ⑵除了这种辐射以外，物体表面还会____________和 ____________外界射来的电磁波，若某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生____________，这种物体就叫 ____________。 2．实验测出了辐射的电磁波的强度按波长的分布情况。随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有____________，另一方面，辐射强度的极大值向波长____________的'方向移动。 3．微观世界里的能量是一份一份的，其中不可分的最小值叫 ____________，它的值为_________。二、预习中的问题: 1．一切物体都在不停的向外辐射电磁波，即热辐射。为什么物体的温度不是一直降低的？ 2．写出定量计算能量子的公式，并说明各符合的物理意义。 3．普朗克认为微观粒子的能量有什么特点？三、典型例题：

【例1】以下宏观概念，哪些是“量子化”的() A．木棒的长度B．物体的质量 C．物体的动量D．学生的个数【例2】对黑体辐射电磁波的波长分布有影响的是() A．温度B．材料C．表面状况D．质量【例3】黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知() A．随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加 B．随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加 C．随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D．随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动【例4】能正确解释黑体辐射实验规律的是() A．能量的连续经典理论 B．普朗克提出的能量量子化理论 C．牛顿提出的能量微粒说 D．以上说法均不正确【例5】能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为10 丸：6．63x10—34—18J，已知可见光的平均波长约为60μm，普朗克常量J·s，则进人人眼的光子数至少为() A．1个B．3个C.30个D．300个

吉林省吉林市第一中学校高中物理交变电流导学案新人教版必修2

吉林一中物理学科导学案(交流电) (交变电流) 【预习案】 1交变电流的产生 (1)中性面： (2) ________________________________________ 线圈处于中性面位置时，穿过线圈① _________________________________________ ，但____________ 。 (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_______ 。 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①。经过时间t，线圈转过的角度是31，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于3 t，如右图所示。设ab 边长为L i，be边长L2,磁感应强度为B,这时ab边产生的感应电动势多大？ 3.本节课主要学习了以下几个问题： 1. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流。 2?从中性面开始计时，感应电动势瞬时值的表达式为e=NB3 sin 3 t，感应电动势的最大值为E=NB3。 3.中性面的特点：磁通量最大为①m，但e=0。【练习案】 1. 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e随时间t的变化如图所示。下面说法中正确的是( )

A. t i时刻通过线圈的磁通量为零 B. 12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转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大

2. 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下（） A .当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最小 B .当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最大 C .当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小 D .当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大 3. 已知交变电流的瞬时值的表达式是 i = 5sin50 n t （安）,从t = 0到第一次出现最大值的时间是：（） A . 6.25 秒 B. 1/200 秒 C. 1/150 秒 D. 1/100 秒 4 .如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为 __________________________ ，已知时间t = 0.0025秒时交流电电流的值为 14.14 安。 6.图3为单匝线圈面积为S 在磁感强度为B 的匀强磁场中匀速转动，感应电动势 e =￡ nsin 3 t, 感应电流 i = l^sin 3 t （1）在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为（） A . e =g nsin 3 t B. e = 2 ￡ nsin 31 （2）题中产生的最大感应电流为I n 要使感应电流的最大值变为21 n 可用的方法是面说法正确的是 C . e = 2 ￡ ^sin2 31 D. e =￡ nsin2 31 5 . 图2 1 的交流电电表达

高中物理交变电流复习课(详细)

专题一交变电流的产生和图像 1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是（） A ．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B C ．电阻消耗的电功率为2.5 W D ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（） A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin （25t ）V B ．该交流电的频率为25 Hz C ．该交流电的电压的有效值为 D ．若将该交流电压加在阻值R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W 3、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R =10Ω，交流电压表的示数是10V 。图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。则（） A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 4、如图所示，同轴的两个平行导线圈M 、N ，M 中通有图象所示的交变电流，则（） A.在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零 D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大 5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r =1m 、电阻为R =3.14Ω的圆形线框，当磁感应强度B 按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产生。⑴画出感应电流i 随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。 ⑵求该感应电流的有效值。 /s -2s U -U

高中物理第五章交变电流2描述交变电流的物理量学案新人教版选修

2 描述交变电流的物理量 [目标定位] 1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者间的关系.2.理解交变电流有效值的含义，会进行有效值的相关计算.3.知道正弦式交变电流有效值与峰值的关系及在生活中的应用.4.了解相位及相位差的概念. 一、周期和频率 1.周期(T )：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，用T 表示，单位是秒. 2.频率(f )：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，用f 表示，单位是赫兹，符号是Hz. 3.T 、f 、ω三者之间的关系： T ＝1f ，f ＝1T ，ω＝2π T ＝2πf . 4.(1)我国工农业生产和生活所用的交变电流，周期是0.02 s ，频率是50 Hz ，电流方向每秒改变100次. (2)打点计时器接交变电流，f ＝50 Hz ，T ＝0.02 s ，所以每隔0.02 s 打一次点. 例1 如图1所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交变电流的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦式交变电流的图象如图线b 所示，以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是( ) 图1

A.线圈先后两次周期之比为2∶3 B.线圈先后两次转速之比为2∶3 C.交变电流a 的瞬时值为u ＝10sin (5πt )V D.交变电流b 的最大值为20 3 V 解析由u －t 图象知：T a ∶T b ＝2∶3，故两次转速之比为3∶2，选项A 正确，B 错误；对交变电流a ：U m ＝10 V ，T a ＝0.4 s ，则ωa ＝5π rad/s，故u ＝U m sin(ωa t )V ＝10sin(5πt )V ，选项C 正确；由E m ＝nBSω，且ωa ∶ωb ＝T b ∶T a ＝3∶2知，E m b ＝23E m a ＝20 3 V ，选项D 正确. 答案 ACD (1)由图象可直接获得的信息有：①该交变电流的最大值、周期；②任意时刻交变电流的数值. (2)掌握角速度ω、周期T 、转速n 的关系. ω＝ 2πT ；ω＝2πn ；n ＝1 T . 二、峰值和有效值 1.峰值：交变电流的电压、电流所能达到的最大数值. (1)表达式：E m ＝nBSω. (2)应用：电容器所能承受的电压应高于(选填“高于”或“低于”)交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿. 2.有效值：让交流和恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内，它们产生的热量相等，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. (1)正弦式交变电流有效值和最大值的关系：E ＝ E m 2；U ＝U m 2；I ＝I m 2 . (2)应用：电气设备铭牌上标注的额定电压、额定电流都是有效值.交流电压表和交流电流表测量的也是有效值. (3)计算：①对于正弦式交变电流，可先根据E m ＝nBSω求出最大值，然后根据E ＝E m 2 求出其有效值. ②当电流是非正弦式交变电流时，必须根据有效值的定义求解.先计算交变电流在一个周期内产生的热量Q ，再将热量Q 用相应的物理量的有效值表示Q ＝I 2 RT 或Q ＝U 2 R T ，最后代入数据求解有效值.

教科版高中物理选修3-1全册学案

第一章静电场第1节电荷及其守恒定律三种起电方式的区别和联系摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体 “近异远同” 导体上带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子转移导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质电荷在物体之间和物体内部的转移接触起电的电荷分配原则两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，如图1－1－2所示．电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分．图1－1－2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗？ “中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程． 2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．②一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的． (2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中

高中物理-交变电流的特点导学案及周练

高中物理-交变电流的特点导学案及周练【学习目标】 1．知道交变电流与直流电的区别 2．知道交变电流的周期、频率与线圈转动的角速度的关系． 3．理解交变电流的有效值的定义及意义． 4．掌握正弦交变电流的有效值和最大值之间的关系． 5．能解决有关计算有效值的问题．重点：有效值和最大值难点：有关计算有效值的问题【自主预习】一、两种电流的比较 1．定义：和随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流．说明：随时间周期性变化是交变电流的最重要的特征．如图中均为交变电流，而就不是交变电流． 2．正弦式电流（1）定义：随时间按规律变化的电流叫做正弦式电流．说明：①在我国工农业生产及生活中使用的交变电流都是正弦式电流，但并非只有按正弦规律变化的电流才叫交变电流．②正弦式交变电流的图象是曲线二、、周期和频率定义：周期（T ）是指交变电流完成一次变化所需的时间，单位是秒．周期越大，交变电流变化越，在一个周期内交变电流的方向变化次．频率（f ）是交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，单位是赫兹，符号是Hz ．频率越大交变电流变化越 f ＝T 1 （2）正弦式电流的周期和频率的决定因素是发电机转子转动的角速度ω． T ＝ωπ 2，f ＝T 1＝πω2 三、交变电流的最大值与有效值

1、最大值 1．定义：交变电流在一个周期内所能达到的称为最大值或峰值，用符号U m 、I m 表示． 2．最大值所处位置：当线圈平面与磁感线时，交流电动势或电流处于最大值． 3．大小：E m ＝，I m ＝R NBS R E ω=m ，U m ＝．说明：电容器上所标明的电压为电压的值，超过该值，电容器可能被击穿． 2、有效值（1）．定义：交流的有效值是根据电流的来规定的，让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值．电压有效值的符号用U 表示，电流有效值符号用I 表示，电动势有效值符号用E 表示．（2）．正弦交变电流有效值和最大值之间关系是： E ＝2m E U ＝2m U I ＝2m I 说明：①在交变电路中交流电流表、交流电压表的示数为交流的值． ②用电器的额定电压、额定电流均指交流的有效值，即交流功率计算：P ＝U ·I 中的I 、U 为值． ③用电器铭牌上标的值为值． ④叙述中没有特别加以说明的交流的值为值．四【典型例题】一、最值、周期、频率的考查【例1】有一个电子器件，当其两端电压高于100 V 时则导通，等于或低于100 V 时则不导通，若把这个电子器件接到100 V 、50 Hz 的交变电源上，这个电子器件将( ) A ．不导通

20182019学年高中物理第二章交变电流3习题课交变电流的产生及描述学案教科版选修32

3 习题课：交变电流的产生及描述 [学习目标定位] 1.理解交变电流的产生过程，能够求解交变电流的瞬时值.2.理解交变电流图像的物理意义.3.知道交变电流“四值”的区别，会求解交变电流的有效值． 1．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生正弦式交变电流，瞬时值表达式 e ＝E m sin ωt (从中性面开始计时)． 2．正弦式交变电流的最大值E m ＝NBSω，即最大值由线圈匝数N 、磁感应强度B 、转动角速度ω及线圈面积S 决定，与线圈的形状、转轴的位置无关．(填“有关”或“无关”) 3．线圈在转动过程中的平均电动势，要用法拉第电磁感应定律计算，即E ＝N ΔΦ Δt . 4．正弦交流电的有效值U ＝ U m 2 ，I ＝ I m 2 .其他非正弦交流电的有效值根据电流的热效应求解. 一、对交变电流产生规律的理解求解交变电动势瞬时值时：(1)首先要计算峰值E m ＝NBSω；(2)确定线圈转动从哪个位置开始，以便确定瞬时值表达式是按正弦规律变化还是按余弦规律变化；(3)确定线圈转动的角速度ω(以rad/s 作单位)；最后确定感应电动势的瞬时值表达式．例1 图1甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的匝数n ＝100匝，电阻r ＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R ＝90 Ω，与R 并联的交变电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图乙所示正弦规律变化．求：图1 (1)交流发电机产生的电动势最大值； (2)电动势的瞬时值表达式； (3)线圈转过1 30 s 时电动势的瞬时值； (4)电路中交变电压表的示数．解析 (1)交流发电机产生电动势的最大值E m ＝nBSω

高二学业水平考试物理复习导学案(文科班)

学业水平考试复习物理文科班导学案班级：姓名：

目录第一部分：物理必修1、必修2部分第一章:基础知识第一课时质点参考系和坐标系、时间和位移 (4) 第二课时运动快慢的描述—速度、实验：用打点计时器测速度 (6) 第三课时速度变化快慢的描述—加速度、实验：探究小车速度随时间变化的规律 (8) 第四课时匀变速直线运动的速度与时间的关系 (10) 第五课时匀变速直线运动的位移与时间的关系、位移与速度的关系 (11) 第六课时自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究 (12) 第七课时重力基本相互作用 (14) 第八课时弹力 (16) 第九课时摩擦力 (17) 第十课时力的合成与分解、验证平行四边形定则 (18) 第十一课时牛顿第一定律、实验：探究加速度与力、质量的关系 (19) 第十二课时牛顿第二定律、力学单位制、牛顿第三定律 (21) 第十三课时用牛顿运动定律解决问题 (22) 第十四课时曲线运动、质点在平面内的运动、抛体运动的规律 (24) 第十五课时圆周运动、向心加速度 (27) 第十六课时向心力、生活中的圆周运动 (28) 第十七课时行星的运动、太阳与行星间的引力、万有引力定律 (30) 第十八课时万有引力定律的成就、宇宙航行 (31) 第十九课时追寻守恒量、功.......................................................... (33) 第二十课时功率 (34) 第二十一课时重力势能、探究弹性势能的表达式 (35) 第二十二课时探究功与速度变化的关系、动能和动能定理 (36) 第二十三课时机械能守恒定律、验证机械能守恒定律 (37) 第二章：实验题过关 (39)

《交变电流》复习导学案

交变电流复习导学案学习目标: 1、通过自主复习让学生进一步提升、整合交变电流的产生与描述物理量以及变压器工作、电能输送原理等基本知识的理解。 2、通过对交流电产生和表征物理量的应用以及远距离输电等实际问题的处理,进一步掌握该类问题的处理思路和方法。 3、体会交变电流在现实生活中的作用。教学过程：【用框图画出本章的主体知识结构进行知识的自我梳理】【能力提升点一：交变电流的产生与描述物理量】知识整合 1、交变电流的产生与规律（1）交变电流的定义：和都随时间做的电流叫做交变电流．正弦交变电流是电压和电流随时间做变化的交流电．（2）产生正弦交变电流的条件：线圈绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时，线圈中就会产生．正弦交变电流电动势瞬时表达式．（3）中性面的定义以及规律：当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都不切割磁感线，磁通量的变化率为0，线圈中没有感应电流，但是磁通量最大，这样的位置叫做．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变．自我测试1、一矩形线圈绕垂直于磁场的轴线匀速转动而形成了如图所示的电动势随时间变化的图像，由图象可知以下说法正确的是（） A、2s时线圈所处的位置是中性面 B、1s时穿过线圈的磁通量最大 C、1s时穿过线圈的磁通量的变化率最大 D、形成的交变电流的电动势的瞬时表达式为e =4sin(100t)V 知识整合2、交变电流的描述物理量（1）周期是交变电流完成一次周期性变化所用的时间，通常用字母T表示，单位是，周期T和频率f的关系为。 (2)交变电流的有效值是让交流与恒定电流分别通过大小的电阻，如果在交流的一个内产生的热量相等，就把这一恒定电流的电压U

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

高二物理选修3-4导学案

高中物理选修3-4 第十一章机械振动 0 11.1 简谐运动 0 11.2 简谐运动的描述 (2) 11.3 简谐运动的回复力和能量 (3) 11.4 单摆 (5) 11.5 外力作用下的振动 (7) 本章章末小结 (8) 第十二章机械波 (9) 12.1 波的形成和传播 (9) 12.2 波的图像 (10) 12.3 波长、频率和波速 (14) 12.4 波的衍射和干涉 (16) 12.5 多普勒效应 (18) 本章章末小结 (20) 第十三章光 (20) 13.1 光的反射和折射 (20) 13.2 实验测定玻璃的折射率 (21) 13.3 全反射 (25) 13.4 光的干涉 (26) 13.5 实验：用双缝干涉测量光的波长 (29) 本章章末小结 (28) 13.6 光的衍射 (29) 13.7 光的偏振 (30) 13.8 光的颜色色散 (31) 13.9 激光 (33) 高二物理组

第十一章机械振动 11.1 简谐运动 1．下列说法中正确的是( ) A．弹簧振子的运动是简谐运动 B．简谐运动就是指弹簧振子的运动 C．简谐运动是匀变速运动 D．简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种 2．简谐运动是下列哪一种运动( ) A．匀变速运动 B．匀速直线运动 C．非匀变速运动 D．匀加速直线运动 3．如图，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是( ) A．振子的位移在减小 B．振子的运动方向向左 C．振子的位移方向向左 D．振子的位移大小在增大 4．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s时间内质点的运动情况是 A．沿负方向运动，且速度不断增大 B．沿负方向运动，且位移不断增大 C．沿正方向运动，且速度不断增大 D．沿正方向运动，且加速度不断减小 5．如图(a)，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图(b)是振子做简谐运动时的位移—时间图象．则关于振子的加速度随时间的变化规律．下列四个图象中正确的是 6．下图为质点P在0～4s内的振动图象，下列叙述正确的是( ) A．再过1s，该质点的位移是正向最大 B．再过1s，该质点的速度方向为正向 C．再过1s，该质点的加速度方向为正向 D．再过1s，该质点的速度最大 7.如图所示，是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x－t图)．由图可推断，振动系统( ) A．在t1和t3时刻具有相同的速度 B．在t3和t4时刻具有相同的速度 C．在t4和t6时刻具有相同的位移 D．在t1和t6时刻具有相同的速度 8、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？ 1

教科版高中物理选修3-1全册学案.

第一章静电场第1节电荷及其守恒定律摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷，且电性与原带电体“近异远同” 导体上带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子转移导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质电荷在物体之间和物体内部的转移接触起电的电荷分配原则两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配，如图1－1－2所示．电荷分配的原则是：两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和；带异种电荷接触后先中和再平分．图1－1－2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗？ “中性”和“中和”是两个完全不同的概念，“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等，对外不显电性，表现为不带电的状态．可见，任何不带电的物体，实际上其中都带有等量的异种电荷；“中和”是指两个带等量异种电荷的物体，相互接触时，由于正负电荷间的吸引作用，电荷发生转移，最后都达到中性状态的一个过程． 2．电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么？ (1)两种表述：①电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变．②一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的． (2)区别：第一种表述是对物体带电现象规律的总结，一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电，原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和)，但其实质是电荷的转移，电荷的数量并没有减少．第二种表述则更具有广泛性，涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律，近代物理实验发现，由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子，一对正负电子可同时湮灭，转化为光子．在这种情况下，带电粒子总是成对产生或湮灭，电荷的代数和不变，即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾. 一、电荷基本性质的理解【例1】绝缘细线上端固定，

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

2019-2020年高一物理 5.1 交变电流学案

2019-2020年高一物理 5.1 交变电流学案学习目标： 1.使学生理解和掌握线框在磁场中的不同位置时，感应电动势的大小和方向的变化。 2.掌握交变电流的变化规律，会用e =E m sin ωt ,解题。 3.自己能分析交变电流Φ-t 图与E-t 图间的关系。【要点导学】一、交流电：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做__________，方向不随时间变化的电流称为______，大小和方向都不随时间变化的电流称为__________．二、交变电流的产生： 1．过程分析 2．中性面：_______________________________ 甲戊丁丙乙

磁通量___________ 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【例1】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e 随时间t 的变化如图所示。下面说法中正确的是（） 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 转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大【例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6所示，则下列说法中，正确的是( ) 图6 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、交变电流的变化规律：如图所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程：当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=E m sin ωt ，其中E m =2NBLv=NB ωS ；i=I m sin ωt ，其中I m =E m /R 。当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=E m sin ωt ，其中E m =2NBLv=NB ωS ；i=I m sin ωt ，其中I m =E m /R 。图5－1－2所示为以线圈通过中性面时为计时起点的交变电流的e －t 和i-t 图象：特点

2020-2021年高二物理洛伦兹力导学案

2019-2020年高二物理洛伦兹力导学案教学目标知道什么是洛伦兹力。知道影响洛伦兹力方向的因素。会用左手定则判断带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的方向。了解电子束的磁偏转原理及其在技术中的应用。【知识回顾】判断下列图中安培力的方向若已知上图中：B=4.0×10-2 T，导线长L=10 cm，I=1 A。求：通电导线所受的安培力大小？认识洛伦兹力洛伦兹力的定义安培力与洛伦兹力的关系洛伦兹力的方向判断下列图中洛伦兹力的方向【变式训练】.试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向。宏观微观

【思考】如果带电粒子射入匀强磁场时，初速度跟磁场方向垂直（如图所示），粒子在洛仑兹力的作用下将做什么运动结论【当堂检测】 A．此空间一定不存在磁场B．此空间可能有方向与电子速度平行的磁场 C．此空间可能有磁场，方向与电子速度垂直D．以上说法都不对 2.下列说法正确的是：（） A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力的作用 B.运动电荷在某处不受洛仑兹力，则该处的磁感应强度一定为零 C.电荷受到洛仑兹力，该电荷相对磁场一定是静止的 D.电荷受到洛仑兹力，该电荷相对磁场一定是运动的 20．一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹 A．可能为圆弧 B．可能为直线 C．可能为圆弧 D．、、都有可能 21．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。如图所示，把电子射线管（阴极射线管）放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是 A．向上B．向下 C．向左D．向右 21、如图所示，虚线区域内存在匀强磁场，当一个带正电的粒子（重力不计）沿箭头方向穿过该区域时，运动轨迹如图中的实线所示，则该区域内的磁场方向可能是（） A、平行纸面向右 B、平行纸面向下 C、垂直纸面向里 D、垂直纸面向外

2017人教版高中物理选修(3-2)《交变电流》导学案(最新整理)

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

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流： c）、（e）所示电流都属 2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3、规律：（1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt，电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机（1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极（2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u ②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，U mＩmεm εm= nsBωＩm=εm/ R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值： ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 (a d )) (b () c() d () e

高中物理交变电流学案

第五章交变电流第一节《交变电流》导学案教学目标: 1、使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面及中性面的准确含义； 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； 4、掌握交变电流的变化图像及应用。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。（一）引入新课一、交变电流：演示实验：将手摇发电机模型与两个发光二极管组成闭合电路。当线框课本P 31 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。方向不随时间变化的电流称为__ ____，大小和方向都不随时间变化的电流称为_ ．二、交变电流的产生：下图为交流发电机示意图。假定线圈沿逆时针方向匀速转动，从甲图至丁图，考虑回答下列问题。 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、在线圈由乙转到丙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 3、在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 4、在线圈由丁转到甲的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 5、当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？

6、大致画出通过电流表的电流随时间的变化曲线，假设从E经过负载流向F的电流记为正方向，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。 7.中性面是指在磁场中线圈与垂直的平面，此位置穿过闭合线圈的磁通量为，磁通量的变化率为，感应电动势为。总结: （1）（甲）（丙）中性面（线圈与磁感线垂直的平面）特点: a. 磁通量Φ最大 b. E＝0，磁通量的变化率ΔΦ/Δt为零 c. 当线圈转至中性面时，电流方向发生改变 d. 线圈转动一周电流方向改变两次（2）（乙）（丁）感应电动势的最大值面（线圈垂直中性面）特点：a. 磁通量Φ为0 b. E最大，磁通量的变化率ΔΦ/Δt最大三、交变电流的变化规律: 1、线圈在__ ____磁场中绕___ ____ _ ____的轴匀速转动时，产生交变电流，此交变电流按正弦规律变化叫做______ _____ _____电流。 2、正弦式交变电流的变化规律的推导(从中性面开始计时)： 3.正弦式交变电流的规律:(从中性面开始计时)

2020-2021年高二物理 交变电流1 导学案