人教版選修3-2第五章交變電流第1節(jié)交變電流的產(chǎn)生和描述(復(fù)習(xí)教案設(shè)計設(shè)計)含答案

1、第1節(jié) 交變電流的產(chǎn)生與描述（復(fù)習(xí)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道什么是交變電流，知道正弦式交變電流是如何產(chǎn)生的2、掌握中性面和峰值面的特點，知道最大時，E為零；為零時，E最大。3、能區(qū)分正弦式交變電流的四值，并進(jìn)行相關(guān)計算4、會計算非正弦式交變電流的有效值【自主復(fù)習(xí)】一、交變電流、交變電流的圖象1 .交變電流：大小 和 方向 都隨時間做周期性變化的電流。最常見的交變電流是正弦式 交變電流。2 .正弦交流電的產(chǎn)生及其變化規(guī)律：（1）產(chǎn)生：如圖所示，在勻強磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時,可產(chǎn)生正弦式交變電流。中乙丙?。?）兩個特殊位置：中性面：與磁場方向 垂直 的平面。特點：線圈位于中性面

2、時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率為感應(yīng)電動勢為 零。線圈轉(zhuǎn)動一周，兩 次經(jīng)過中性面,每經(jīng)過中性面一次，電流方向就改變一次。峰值面：中性面的垂面，與磁場方向 平行 的平面;特點：線圈位于峰值面時，穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢為 最大。（3）變化規(guī)律（線圈在中性面位置開始計時）：磁通量（）隨時間變化的規(guī)律：=_歪mcos（力t。電動勢e隨時間變化的規(guī)律:e= Emsin_。電壓u隨時間變化的規(guī)律:u= Umsin上。電流i隨時間變化的規(guī)律:i= Imsin（力1,其中 Em=_nBSc）_, Im =懸。二、描述交變電流的物理量1 .周期和頻率： .一. . 一 .27

3、t（1）周期T: 交變電流完成一次周期性變化（線圈轉(zhuǎn)動一周）所需的時間，單位是 他。公式：T二。3（2）頻率f: 交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù),單位是 赫茲（Hz）。（3）周期和頻率的關(guān)系：丁=_1/_或f=_1/T_o2.交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值:瞬時值交交電流某一 時刻 的值,是時間的函數(shù)。峰值交變電流的電流或電壓所能達(dá)到的最大值。功效值讓交流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量 相等，就把這一直流的數(shù)值叫作這一交流的有效值。平均值交變電流圖象中波形與橫軸所圍面積與時間的比值。說明:(1)瞬時值：計算線圈 某時刻的電壓、電流情況。(2)峰值：討論

4、 電容器的擊穿電壓 。(3)有效值：計算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量(如電功、電功率、電熱 等);)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的值；保險絲的熔斷電流；交流電表的讀數(shù)。正弦式交變電流：利用 E=號、U = Uf、I =號計算。非正弦式交變電流：利用定義法計算：A、設(shè)阻值、定時間：設(shè)將交變電流加在阻值為R的電阻上，時間取t=T。B、求熱量：Q=Qi+Q2+(分段法)。U2C、求解有效值：根據(jù) Q=I2Rt= t代入求解有效值。R(4)平均值：計算通過電路截面的電荷量一般利用E n7計算電動勢的平均值，再由I=R1計算電流的平均值，最后根據(jù) q= It計算通過導(dǎo)體橫截 面的電荷量?！咀晕覝y試】1、一閉合矩形線

5、圈 abcd繞垂直于磁感線的固定軸 OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場 中.通過線圈的磁通量 隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是()A. ti、t3線圈平面平行于磁感線B. ti、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C. t2、t4時刻線圈中磁通量最大D. t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小E. ti、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大【答案】B2、某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以 判斷()A.在A和C時刻線圈處于中性面位置|八B.在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零L 1一(iA AC ft) 小C.從A-D線圈轉(zhuǎn)過的角度

6、為/D.若從CD歷時0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次【答案】D3、一矩形線圈在勻強磁場里轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電壓e=220 V2sin100兀tV以下說法錯誤的是（A.頻率是50 HzB. t=0時，線圈平面與中性面垂直 1一 一，C. t=200 s時，e的瞬時值最大D.交變電壓有效值為 220 V【答案】B其他條件不變,4、某單相交流發(fā)電機的電動勢為e=Emsin 3 t如果將發(fā)電機的電樞車t速增大為原來的2倍,產(chǎn)生的電動勢應(yīng)為（）A. Emsin co tB . 2Emsin （2 3）C. Emsin （2 3）D . 2Emsin cot5、某發(fā)電機的原理簡圖如圖所示，線圈

7、按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動。以下說法正確的是（）A.線圈經(jīng)過圖示位置時穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率為零B.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 90。后，小燈泡中的電流方向發(fā)生變化電流逐漸變大C.線圈轉(zhuǎn)動兩周，電流的方向改變2次D.從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，則電動勢e隨時間變化的規(guī)律為 e=Esin（V）【答案】B6、一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為10 2s接一只電阻為105的燈泡，則（）A.線圈從垂直于中性面的位置開始轉(zhuǎn)動B.電路中的電流方向每秒鐘改變 50次C.燈泡兩端的電壓為 220VD.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為 20JE.可以將耐壓值為 260V的電容器直接并聯(lián)到發(fā)電機線圈兩端【答案】D7、A、B是兩個完全相同的電熱器，A、B分別通以圖甲、乙所示的交變電流。則（）/ AA.通過A、B兩電熱器的電流有效值之比為Ia : Ib =3：4B.通過A、B兩電熱器的電流有效值之比為Ia ： Ib= 3:252C. A、B兩電熱器的電功率之比