3.1交变电流-【新教材】人教版高中物理选择性必修第二册学案

1、word 版高中物理选择性必修二第三章 交变电流 第一节预习案【自主学习】交变电流1阅读教材47页，思考并回答什么叫交流？什么叫直流？二者的主要区别是什么？ 2(双选)右图所示的4种电流随时间变化的图中，属于交流的有( )3.根据教材49页图3.1-3大致画出电流随时间变化曲线。4右上四图中，哪些情况线圈中不能产生交流电( )5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【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下

2、来，供课堂解决。）1 / 5word 版高中物理课堂案【一】交变电流的产生问题 1：一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时( )A线圈平面与磁感线方向平行B通过线圈的磁通量达到最大值C通过线圈的磁通量变化率达到最大值D线圈中的电动势达到最大值问题 2：如图1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( )图1A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边的感应电流方向为ab D线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零归纳总结（包括知识与方法）【合二】用函数表达式描述交变电流问题 1 ：闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为2

3、40r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e_V，电动势的峰值为_ s，交流电动势的大小为_ V.V，从中性面起经148问题 2：有一个 10 匝正方形线框，边长为 20 cm，线框总电阻为 1 ， 线框绕 OO轴以 10 rad/s 的角速度匀速转动，如图 2 所示，垂直于线框 平面向里的匀强磁场的磁感应强度为 0.5 T问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ (2)线框从图示位置转过60时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式图 22 / 5图 41 2 3 word

4、 版高中物理归纳总结：（包括知识与方法）【三】用图象描述交变电流 问题 1 ：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t=0时刻，线圈平面与纸面重合(如图3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 ( )图 3问题 2 ：矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图4所示下面说法中正确的是( )At 时刻通过线圈的磁通量为零 Bt 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

5、D每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大归纳总结：（包括知识与方法）【课堂小结/本节知识网络】3 / 5mword 版高中物理【思考】【检测】1、如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图所示位置时，（ ）A.穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B.穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小2、交流发电机在工作时的电动势为 eE sint，若将其线框的转速提高到原来的两倍，其他 条件不变，则其电动势变为（ ）A.E sint/2 B.2E sint/2 C.E sin2t m m mD.2E

6、sin2t m3、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电瞬时值的表达式为 i=0.2sin100t，从 t 0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为（ ）A.1/50 s B.1/100 s C.1/200 s D.1/400 s4、矩形线圈的面积为 S，匝数为 n，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴 OO 以角速度 匀速转动。当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时（ ）A.线圈中的电动势为0 B.线圈中的电动势为 nBSC.穿过线圈的磁通量为0 D.线圈不受安培力作用5、线圈在磁场中转动时产生的交变电流如图所示，从图中可知：（ ）A.在 A 和 C 时刻线圈平面与磁场垂直B.在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量最大C.在 A 和 C 时刻，感应电流改变方向D.若从 O 时刻到 D 时刻的时间为0.02s，则在1s 内交变电流的方向改变50次6、一个交变电流发电机产生的电动势为 e=200sin100t（V），如果把线圈和一个阻值为100 的电阻组成闭合回路，线圈的电阻可略去不计，那么，流过