人教新课标版高二选修3-2 5.1交变电流学案

人教新课标版高二选修3-2交变电流学案[学习目标]1、理解交变电流的产生原理及变化规律；2、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系；3、理解电感、电容器对交变电流有阻碍作用的原因？[自主学习]一、交变电流的产生1、什么是中性面？2、当线圈处于中性面时，穿过线圈的磁通量，感应电流为，而当线圈垂直于中性面时，穿过线圈的磁通量为，感应电流。3、线圈每转动一周，电流方向改变次，电流方向改变时，线圈处于什么位置？我国日常生活中使用的交变电流一秒中电流方向改变次。二、交变电流的描述1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式？2、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是：，是不是对一切交变电流都是如此？3、在我们经常遇到的问题中，那些地方应用有效值？那些地方应用最大值？那些地方应用平均值？三、电感、电容1、试分析电感电容器对交变电流有阻碍作用的原因？感抗与容抗与那些因素有关？有什么关系？2、扼流圈分为低频扼流圈和高频扼流圈：那低频扼流圈的作用是：，高频扼流圈的作用是：。[典型例题]tt2t4Em0t1tt2t4Em0t1t3eA、t1时刻通过线圈的磁通量为零；B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大；C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；D、每当e改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大tt420-32i/A例2、如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值（）A、52AB、5AC、2AD、3.5AabcdψO`ORB例3：如图，矩形线圈面积为s，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为abcdψO`ORB=1\*GB2⑴、写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式；=2\*GB2⑵、如果线圈从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；=3\*GB2⑶、当线圈由图示位置转过900的过程中，电阻R上所产生的热量；=4\*GB2⑷、当线圈由图示位置转过900的过程中，通过电阻R的电荷量。[针对训练]1、交流发电机在工作时电动势为e=Emsinωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为（）A、e=Emsin（ωt/2）B、e=2Emsin（ωt/2）C、e=Emsin2ωtD、e=Em/2sin2ωt2、一电热器接在10v的电源上，产生的热功率为P,把它改接到另一正弦交变电路中，要使产生的热功率为原来的一半，如果忽略电阻值随温度的变化，则该交变电流的电压的最大值为等于（）A、5vB、14vC、D、10v3、如图是一个正弦交变电流的i—t图象，根据这一图象，该交流电的瞬时值表达式为A,它的有效值为A。a~a~E1E212ABCbcSt/Si/A02-24、如图所示，A、B、C为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交流电源。当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮。S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光。由此可知，a元件应是b元件应是c元件应是。5、一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴做匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示，则磁感应强度B=，在t=T/12时刻，线圈平面与磁感线的夹角等于。t/st/s10-100i/A6、如图所示，表示一交流电的电流随时间的变化图象，其中电流正值为正弦曲线的正半周，则该交流电的有效值为多少？ψabcdO`ORBV7、如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3ΩψabcdO`ORBV电阻R=311Ω，当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时，求：=1\*GB2⑴感应电动势的最大值；=2\*GB2⑵t=0时刻，线圈在图示位置，写出此交变电流电动势的瞬时值表达式；=3\*GB2⑶此电压表的示数是多少？答案自主学习：一、交变电流的产生1：线圈平面与磁场垂直时的平面叫做中性面2：最大，零，零，最大。3：2，中性面，100。二、交变电流的描述1：最大值：,瞬时值：从线圈转至中性面开始计时（从转至平行磁感线开始计时），有效值：平均值：2：不是3：有效值：通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表读数；交流电器的额定电压、额定电流，保险丝的电流等都是指有效值，求解交流电产生的热量问题时用有效值。最大值：电容器的耐压值是