高二物理 《交流电》前两节导学案

《高二物理 《交流电》前两节导学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、菏泽一中高二一部物理期末复习学案四交变电流的产生及描述设计人：***审核人：***时间：12.6.17【复习目标】1、知道交变电流是怎样产生的，掌握描述交变电流的物理量。2、灵活运用其解决相关问题。【基础回顾】一、交变电流的产生和变化规律1．交变电流：随时间做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流(AC)．方向变化为其主要特征．2．正弦交变电流(1)特点：随时间按规律变化的交变电流．(2)产生：如图所示，将线圈置于磁场中，并绕于磁感线的轴做匀速转动，线圈中就会产生正(余)弦交变电流．(3)中性面①定义：与磁场方向的平面．②特点a．

2、线圈转到中性面时，穿过线圈的磁通量，磁通量的变化率为，感应电动势为．（填写“最大”或“最小”）b．线圈转动一周，次经过中性面，线圈每经过一次，电流的方向就改变一次．3．正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)(1)电动势(e)：e＝(2)电压(u)：u＝(3)电流(i)：i＝（4）磁通量（φ）：φ=（5）用图象表示上述规律：二、描述交变电流的物理量1．周期和频率(1)周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的，单位是秒(s)。(2)频率，：交变电流在1s内完成的次数，单位是。(3)周期和频率的关系：T=，ω=

3、=2．峰值和有效值(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的．(2)有效值：是根据电流的来规定的。交流电与恒定电流通过的电阻，如果它们在时间内产生的热量，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值．(3)正弦交变电流的有效值与峰值之间的关系为：E=,U=,I=3.平均值。感应电动势的平均值=,感应电流的平均值=,通过导线横截面的电荷量q=（式中R是回路总电阻）。★★强调：在研究交变电流做功、电功率以及产生的热量时，只能用有效值；另外，各种交流电表指示的电压、电流和交流电器上标注的额定电压、额定电流，指的都是有效值，与热效应

4、有关的计算，如保险丝的熔断电流等必须用有效值；电容器上标的耐压值必须小于交流电的峰值；在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时，只能用平均值，千万不可混淆．【典例剖析】探究点一：交变电流的产生及变化规律例l、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0．5T，边长L=10cm的正方形线线圈共l00匝，线圈电阻r=1，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度为=2rad／s，外电路电阻R=4，求：(1)转动过程中感应电动势的最大值及磁通量变化率的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过600。角时的瞬时感应电动势；(3)

5、由图示位置转过600角时的过程中磁通量的变化率及产生的平均感应电动势；(4)交流电表的示数；(5)转动一周外力做的功；(6)周期内通过R的电荷量。探究点二：交变电流图象的考查例2、一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其图5－2一条边为轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t的关系如图5－2所示，感应电动势的最大值和周期可由图中读出，则磁场的磁感应强度B为多大？在t＝T/12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角为多大？【当堂练习】1、如图所示，线框在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到图示

6、位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是()A.磁通量和感应电动势都在变大B.磁通量和感应电动势都在变小C.磁通量在变小，感应电动势在变大D.磁通量在变大，感应电动势在变小2、一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝220sin100πt，则(　)A．交流电的频率是100πB．t＝0时，线圈位于中性面C．交流电的周期是0.02sD．t＝0.05s时，e有最大值3、下面关于交变电流的说法中正确的是()A.交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值B.用交流电表测定的读数值是交流电的瞬时值C.给定的交变电流数值，

7、在没有特别说明的情况下都是指有效值D.跟交变电流有相同热效应的直流电的数值是交变电流的有效值4、一只低压教学电源输出的交变电压瞬时U=10sin314t(V)，关于该电源的规格和使用，以下说法正确的是()A.这只电源可以使"10V2W"的灯泡正常发光B.这只电源的交变电压的周期是314sC.这只电源在t=0.01s时电压达到最大值D.“10V2μF”电容器不能接在这只电源上5、一只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变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂

8、直B．t＝0.01s时刻Φ的变化率达最大C．0.02s时刻感应电动势达到最大D．该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示6、.把电热器接到110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到交流电源E，每秒产生的热量为2Q，则交流电压的最大值是()A.110vB.2