交变电流(公开课).doc

宁海外国语学校 2012届高三 物理学案 执笔：董克领交变电流的产生和描述2012.3.5基本知识：1交变电流：大小和 都随时间做 变化的电流叫交变电流电压和电流随时间按变化的交流电叫正弦交流电2正弦交变电流的产生：将线圈置于 中，并绕 于磁感线的轴做匀速转动当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位置叫做线圈平面每经过一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变次。3交变电流的周期和频率 (1)周期：交变电流完成一次 变化所需的时间，通常用T表示，单位是 (2)频率：交变电流在 内完成周期性变化的次数，常用f表示，单位是 4交流电的有效值是根据电流的效应来规定的正弦交流电的有效值与峰值间的关系是e、U、I通常所说的交流电的数值，如果没有特别说明，一般都是指交流电的值5我国工农业生产和生活用的交流电频率是Hz，周期是s，电流方向每秒钟改变次交变电流的“三值”：(1)峰值：Em .(2)瞬时值：交变电流在某一 的值，是时间的函数(3)有效值：根据电流的 来规定的，即让交流和直流通过相同的电阻，如果在相同时间内产生相等的热量，就把这一直流的数值叫做该交流电流的有效值【提示】(1)只要平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，就产生正弦式交流电，其变化规律与线圈的形状、与转动轴处于线圈平面内哪个位置无关(2)线圈转动一周两次经过中性面，所以一个周期内电流方向改变两次(2)对交变电流有效值的理解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间”内产生“相同热量”计算时“相同时间”要取周期的整数倍，一般取一个周期限时训练：1.图1012中属于交变电流的是 ()2矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生 的电动势如图示，则( )At1时刻线圈通过中性面 Bt2时刻线圈中磁通量最大Ct3时刻线圈中磁通量变化率最大 Dt4时刻线圈中磁通量变化率最大3一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1015甲所示，则下列说法中正确的是 ()At0时刻线圈平面与中性面垂直Bt0.01 s时刻的变化率达最大C0.02 s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4一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 u100 sin(25t)VB该交流电的频率为25 HzC该交流电的电压的有效值为100 VD若将该交流电压加在阻值为R100 的电阻两端，则 电阻消耗的功率是50 W 5关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是（ ）A任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系U = Um/B只有正弦式电流才有U = Um/的关系C照明电压220V 、动力电压380V，指的都是交变电流的有效值D交流电压表和电流表测量的都是交变电流的有效值 6(2009福建理综)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示已知发电机线圈内阻为5.0 ，现外接一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则()7.将正弦交流电经整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉半周，如图它的有效值是（）A、10AB、5AC、10AD、5A填空题：8如右图示的正弦交流电流，其电流瞬时值的表达式为 _。9交变电流瞬时值为i 5sin314t，则其最大值为_，有效值为_, 周期为_，频率为_。10使右图中所示的交流电通过10的电阻R，则R的发热功率为_ 用交流电流表测量，此电流表的读数为_。 11.如图表示交变电流随时间变化关系的图象，此交变电流的有效值是多少？12.(1)求线圈转动的周期和感应电动势的最大值；(2)写出线圈由图中所示位置开始计时时，感应电动势的 瞬时表达式；(3)求交流电压表的示数反 馈 练 习：1如果把一个电容器接在日用照明220伏电压电路中，要保证它不被击穿，它的耐压值至少为_。2阻值为1 的电阻上通以交变电流，其it关系如图， 则在01 s内电阻上产生的热量为()A