第三章《交变电流》导学案

1、第三章 交变电流导学案自主学习案1 叫做交流电； 叫做正弦交流电。2线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最 ,磁通量的变化率最 ，感应电动势最 线圈中的电流方向要发生改变; 线圈平行于中性面时，穿过线圈的磁通量最_,磁通量的变化最_，感应电动势最 。3交变电流的瞬时值：如线圈在中性面位置计时时，瞬时电动势e=_，瞬时电压u= ，瞬时电流i= ；如线圈平行于磁场时计时，则瞬时电动势 e= ;瞬时电压u= ;瞬时电流i= 。4交变电流的有效值：它是根据电流的 正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是：E有= ,U有= ,I= 5、中性面：（1）中性面： （2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈最大，但=

2、（3）线圈越过中性面，线圈中I感方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变 次。6、电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系表达式题型一：交变电流的概念1下列各图中，表示交变电流的是()2矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是()A当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零C每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次D线框经过中性面时，各边不切割磁感线3下图中哪些情况线圈中产生了交流电()题型二：交变电流的规律4.如图所示，一矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度

3、为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为()A0.5Bl1l2sin tB0.5Bl1l2cos tCBl1l2sin tDBl1l2cos t5.如图所示，一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值为e0.5sin(20t) V，由该表达式可推知以下哪些物理量()A匀强磁场的磁感应强度B线框的面积C穿过线框的磁通量的最大值D线框转动的角速度6.如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是()A线圈每转动一周，指针左右摆动两次B图示位置为中性面，线圈中无感应电流C图示位置ab边

4、的感应电流方向为abD线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零题型三：交变电流的图象7.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并与ab垂直在t0时刻，线圈平面与纸面重合(如图所示)，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()8如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度匀速转动，能产生正弦交变电动势eBSsin t的图是()9.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图所示，下列说法中正确的是()At1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值B在t2时刻

5、穿过线圈的磁通量达到峰值C在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值D在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值2.2 描述交变电流的物理量 自主学习案1.交变电流的周期和频率(1)周期T：交变电流完成_所需要的时间.用_表示,单位_.(2)频率：1秒内完成_的次数.用f表示,单位：_.(3)周期和频率的关系：_或_.(4)物理意义：表征交变电流变化的快慢.(5)线圈转动角速度与频率f的关系：_.2、正弦交流电的峰值E=_,U=_, I=_.题型一：交变电流的周期和频率1某交变电流的方向在1 s内改变100次，则其周期T和频率f分别为()AT0.01 s BT0.02 sCf100 Hz Df

6、50 Hz2.某交变电压随时间的变化规律如图所示，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.3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_题型二：交流电的有效值和最大值4关于交流电的有效值U和最大值Um，下列说法中正确的是()A任何形式的交流电都具有U的关系B只有正弦交流电才具有U的关系C照明电压220 V，动力电压380 V指的都是最大值D交流电压表和交流电流表测的都是最大值5已知负载上的交变电流u311sin(314t) V，

7、i14.1sin(314t) A，根据这两式判断，下述结论中正确的是()A电压的有效值为311 V B负载电阻的大小为22 C交变电流的频率是55 Hz D交变电流的周期是0.01 s6在电路的MN间加一如图所示的正弦交流电，负载电阻为100 ，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A220 V,2.20 A B311 V,2.20 AC220 V,3.11 A D311 V,3.11 A7一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5-2-14乙所示，则()A电压表V 的示数为

8、220 VB电路中的电流方向每秒钟改变50次C灯泡实际消耗的功率为484 WD发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J8.在图所示电路中，A是熔断电流I02 A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e220sin(314t) V为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()A110 B110 C220 D220 2.3 电感和电容对交变电流的影响自主学习案1、实验表明电感对交变电流有阻碍作用 ：电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示，线圈的_越大，交变电流的_越高，阻碍作用越大，感抗也越大，低频扼流圈的自感系数很大，它有“_”的作用，高频扼流

9、圈的自感系数较小，它有“_”的作用。2、电容对交变电流的阻碍作用 ：(1)通过实验可以看到交变电流能够通过电容器，其实自由电荷并未通过极板间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下，电容器交替进行_电路中就有了电流。(2)容抗：表示电容对交流的阻碍作用的大小，_越大，交流的_越高，电容器对交流的阻碍作用越小，容抗也越小。(3)电容在电路中的作用是“_”题型一：感抗和容抗1.如图所示交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2则()AP1P2 BP1P2CP1P2 D不能比较4.如图所示，两个同

10、学利用图示装置做实验，第一位同学使导体杆ab在导轨上匀速运动，第二位同学使杆ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多，第一位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较()AW1W2 BW1W2CW1W2 D不能比较5对电容器能通交变电流的原因，下列说法正确的是()A当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流B当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流C在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器6.一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图所示一块铁插进线圈之后，该灯将()A变亮B变暗C没有影响D无法判断题型二：电阻、电感、电容的作用比较7.如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是()A等于220 VB大于220 VC小于220 VD等于零8.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图装置电路，其中代号a、b应选择的元件是()Aa是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈Ba是电容较大的电容器，b是高频扼流线圈Ca是电容较小的电容器，b