广东省化州市实验中学高中物理 第2章 交流电学案 粤教版选修31.doc

广东省化州市实验中学2014年高中物理 第2章 交流电学案 粤教版选修3-1一、学习内容：1.交变电流的波形图，交变电流的概念。2.交变电流的特点与规律，运用电磁感应的基本知识分析其产生过程。3.理解中性面的概念二、新课预习1. 交变电流定义：强弱和方向都随时间作周期性变化的电流叫做 ，简称 。强弱和方向都不随时间改变的电流叫做 ，简称 。练习1、下图所示的4种电流随时间变化的图中，属于交变电流的有()2、交变电流的产生我们日常生活和生产中所使用的电流大多是交变电流。1.中性面（线圈与磁感线垂直的平面）（1）磁通量 （2）e ，磁通量的变化率 为 （3）当线圈转至中性面时，电流方向发生改变（4）线圈转动一周电流方向改变 2.最大值面（线圈与磁感线平行的平面）1） 磁通量为 2） e最大，磁通量的变化率 练习2矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是()a在中性面时，通过线圈的磁通量最大b在中性面时，感应电动势最大c穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零d穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零3、用函数表达式描述交变电流(1).讨论与交流如图线圈，ab边长l ,bc长l ，磁感应强度为b，转动的角速度为线速度是v，若线圈平面从中性面开始转动，则经过时间t。则： 线圈转过的角度是 ab线速度方向与磁感线夹角等于 ab边的感应电动势 整个线圈中的感应电动势 n匝线圈的总电动势为 2.正弦式交变电流电动势的瞬时值表达式是e=nbssint3.峰值:em=nbs=nm开始位置名 称函数描述图象描述中性面瞬时电动势瞬时电流瞬时电压练习3处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面向下与ab垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动。若规定由abcda方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是 ()完成课本p44练习第三节 表征交变电流的物理量 一、学习内容 周期t 频率f 角速度 峰值 有效值二、新课预习1交变电流完成一次周期性变化的_称为交变电流的周期交变电流在1 s内完成周期性变化的_叫做它的频率，周期和频率互为_即_或_说明：我国工业和家庭电路中交变电流的周期是0.02s，频率是50hz。2让交变电流与恒定电流分别通过_阻值的电阻，如果它们在_内产生的_相等，这个恒定电流i、电压u的数值就叫做相应交变电流的电流、电压的有效值3正弦式交变电流的峰值和有效值的关系为_，_.【讨论与交流】1.周期为0.02s的交变电流，电流的方向每秒改变多少次？2.交变电流的周期和频率与交流发电机转子转动的角速度有什么关系？三、典型练习题1(双选)一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生交变电流的电动势的图象如图1所示，则()a交变电流的频率是4 hzb当t0时，线圈平面与磁感线垂直 图1c当t s时，e有最大值d交流电的周期是2 s2如图2是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是()a周期是0.2 s，电流的峰值是10 ab周期是0.15 s，电流的峰值是10 ac频率是5 hz，电流的有效值是10 ad频率是0.2 hz，电流的有效值是7.07 a 图23某交变电压随时间的变化规律如图3所示，则此交变电流的频率为_ hz.线圈转动的角速度是_ rad/s.若将此电压加在10 f的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_ v. 4我国照明电压的瞬时值表达式为e220sin 100t v，它的周期是_，频率是_，在1 s内电流的方向改变_次，电压最大值为_5如图5所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？图56某一交流电的电压波形如图6所示，求这一交流电的电压有效值u.图67如图7所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为s，线圈电阻为r，在磁感应强度为b的匀强磁场中绕oo轴以角速度匀速转动，外电路电阻为r，在线圈由图示位置转过90的过程中，求：(1)通过电阻r的电荷量q；(2)电阻r上