（浙江选考）高考物理第九章电磁感应交变电流5第3节交变电流教学案.docx

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1、第3节　交变电流【基础梳理】提示：大小方向　周期性变化　正弦式　锯齿形　正弦式交变电流　一次周期性变化　1s内　T＝　在某一时刻　最大值　在相同的时间内产生的热量相等　平均值　原线圈　副线圈　闭合铁芯　互感　P出＝P入　＝　n1I1＝n2I2＋n3I3＋…　把高电压变成低电压　把大电流变成小电流　升压变压器　降压变压器　P－P′　I2R　　　【自我诊断】判一判(1)交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化．(　　)(2)线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，经过中性面时产生的感应电动势最大．(　　)(3)交流电压表及交流电

2、流表的读数均为瞬时值．(　　)(4)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率．　(　　)(5)理想变压器的基本关系式中，电压和电流可以均为有效值．(　　)(6)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的功率越小．(　　)提示：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×做一做(1)如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是(　　)A．5A　　　　　　B．5AC．3.5AD．3.5A(2)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10，当输入电压增加20V时，输出电压(　　)A．降低2VB．增

3、加2VC．降低200VD．增加200V提示：(1)选B.选择一个周期(0.02s)的时间，根据交流电有效值的定义和焦耳定律，有：I2R×0.02s＝(4A)2R×0.01s＋(3A)2R×0.01s，解得：I＝5A，即B项正确．(2)选D.假设理想变压器原线圈的输入电压为U1，则由变压器的工作原理可知＝，变压器副线圈的输出电压为U2＝10U1；当输入电压增加20V时，即输入电压为(U1＋20)V，则变压器的输出电压为U′2＝10(U1＋20)V，则输出电压的变化量为ΔU＝U′2－U2＝(10U1＋200－10U1)V＝200V，即输出电压

4、增加200V，A、B、C错误，D正确．　交变电流的产生和描述【题组过关】1．(2020·湖州质检)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Em，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0.5EmD．角速度ω等于解析：选D.根据正弦式交变电流的产生及其变化规律，当磁通量最大时，感应电动势为零；当磁通量减小时，感应电动势在增大，磁通量减为零时，感应电动势最大，由此可知A

5、、B项错误；设从线框位于中性面开始计时，则有e＝Emsinωt，式中Em＝BSω，因Φm＝BS，故角速度ω＝，D项正确；设e＝0.5Em，则解出ωt＝，此时Φ＝B·Scos＝BS＝Φm，所以C项错误．2．(2020·舟山模拟)如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则(　　)A．乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程B．乙图中c时刻对应甲图中的C图C．若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变了50次D．若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率为50

6、Hz解析：选A.由交变电流的产生原理可知，甲图中的A、C两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再经过个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，因此甲图中A至B图的过程电流为正，且从零逐渐增大到最大值，A正确；甲图中的C图对应的电流为零，B错误；每经过中性面一次线圈中的电流方向就要改变一次，所以一个周期内电流方向要改变两次，所以在乙图中对应Od段等于交变电流的一个周期，若已知d等于0.02s，则频率为50Hz，1s内电流的方向将改变100次，C错误；若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率应该为25Hz，D错误．3

7、．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甲所示，则下列说法正确的是(　　)A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻，Φ的变化率最大C．t＝0.02s时刻，交流电动势达到最大D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示解析：选B.由Φ－t图知，t＝0时，Φ最大，即线圈处于中性面位置，此时e＝0，故A、D两项错误；由图知T＝0.04s，在t＝0.01s时，Φ＝0，最大，e最大，则B项正确；在t＝0.02s时，Φ最大，＝0，e＝0，则C项错误．1．两个特殊位置及其特点(1)线圈平

8、面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变．2．正弦式交变电流的变化规律(线