濉溪中学2017—2018学年高二（）班 姓名： 全力以赴 题名金榜
1 5.1 交变电流 学案
一、交变电流
1.交变电流：大小和方向都随时间做的电流叫做交变电流，简称交流(AC).
2.直流：不随时间变化的电流称为直流(DC)，都不随时间变化的电流称为恒定电流.
深度思考
(1)交变电流的大小一定是变化的吗？
(2)交变电流与直流电的最大区别是什么？
例1如图所示的图象中属于交变电流的有( )
二、交变电流的产生
1.产生：如图所示，在匀强磁场中的线圈绕垂直于的轴转动时，产生交变电流.
甲→乙→丙，电流方向：
丙→丁→甲，电流方向：
2.两个特殊位置：
图示
概念 中性面位置 与中性面垂直的位置
特点 B⊥S B∥S
Φ＝BS，最大 Φ＝0，最小
e＝nΔΦΔt＝0，最小 e＝nΔΦΔt＝nBSω，最大
感应电流为零，方向改变 感应电流最大，方向不变
例2如图中哪些情况线圈中产生了交变电流( )
例3矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内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.当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流的方向就改变一次
D.线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零 濉溪中学2017—2018学年高二（）班 姓名： 全力以赴 题名金榜
2 三、交变电流的变化规律
1.交变电流的瞬时值表达式推导
线圈平面从中性面开始转动，如图所示，则经过时间t：
(1)线圈转过的角度为.
(2)ab边的线速度跟磁感线方向的夹角θ＝.
(3)ab边转动的线速度大小：v＝.
(4)ab边产生的感应电动势(设线圈面积为S)：eab＝.
(5)整个线圈产生的感应电动势：e＝2eab＝，若线圈为n匝，则e＝.
3.1交变电流的特点
三维教学目标
1、知识与技能
（1）理解什么是交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系；
（2）理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。
2、过程与方法:能应用数学工具描述和分析处理物理问题。
3、情感、态度与价值观:让学生了解多种电器铭牌，介绍现代科技的突飞猛进，激发学生的学习热情。
教学重点:交变电流有效值概念。
教学难点:交变电流有效值概念及计算。
教学方法:实验、启发。
教学手段:多媒体课件、电源、电容器、灯泡“6 V，0.3 A”、幻灯片、手摇发电机。
教学过程：
（一）引入新课
交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化，只用电压、电流描述不全面。这节课我们学习表征正弦交变电流的物理量。
（二）进行新课
1、周期和频率
阅读教材回答：
（1）什么叫交变电流的周期？
（2）什么叫交变电流的频率？
（3）它们之间的关系是什么？
（4）我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？
2、交变电流的峰值（Em，Im，Um）
交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流或电压变化幅度。
演示：电容器的耐压值
将电容器（8 V，500μF）接在学生电源上充电，接8 V电压时电容器正常工作，接16 V
电压时，几分钟后闻到烧臭味，后听到爆炸声。
电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压，若电源电压的最大值超过耐压值，电容器可能被击穿。但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的效果，在实际中通常用有效值表示交变电流的大小。
0～0.2s、0.2～0.5s、0.5～0.8s、0.8～1s这四个阶段电流大小不变化，分别计算出热量，然后加起来。由RtIQ2解得2.01QJ；2.12QJ；2.13QJ；2.04QJ
所以，1s内电阻R中产生的热量为 8.22.02.12.12.0QJ
1 第五章：交变电流单元测试题一
一、 选择题(每道小题 3分 共 36分 )
1、 对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是 （ ）
A、电流大小变化，方向不变，是直流电
B、电流大小、方向都变化，是交流电
C、电流最大值为0.2A，周期为0.01s
D、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电
2、 对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是
A、变压器是利用互感现象制成的
B、变压器可以改变各种电源的额定功率
C、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流
D、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大
3、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V，40W”的灯泡, 且均正常发光，那么, 标有“36V、40W”的灯泡A
A、也正常发光
B、将被烧毁
C、比另三个灯暗
D、无法确定
4、 面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t时刻线圈磁通量的瞬时值为
A、BS B、BScosωt C、BSsinωt D、BS/sinωt
5、 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为mE (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e随时间变化的函数式是
A、e=mEsinωt(V)
B、e=mEcosωt(V)
C、e=mEsin(ωt+90°)(V)
D、e=mEcos(ωt+90°)(V)
6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是
A、1：4
B、1：2
C、1：2
D、1：1 2 7、 交流电源电压u=20sin(100 ωt)V，电路中电阻R=10Ω。则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为
- 1 - 第二章 交变电流 测试题
一、不定项选择题：（18×4=72分）
1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）
A、感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C、穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D、感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
2.右图是远距离输电的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．a是升压变压器，b是降压变压器 B．a是降压变压器，b是升压变压器
C．a的输出电压等于b的输入电压 D．a的输出电压等于输电线上损失的电压
3.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副线圈上接有电阻不为零的负载，在原线圈上输入不变的电压Ｕ1，以下不．正确的是（ ）
A．Ｕ1∶Ｕ2＝Ｎ1∶Ｎ2 B．Ｉ1∶Ｉ2＝Ｎ2∶Ｎ1
C．当Ｉ2减小时，Ｉ1增大 D．当Ｉ2减小时，Ｉ1减小
4.如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比：n1:n2=10：1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法中 正确的是（ ）
A．变压器副线圈的电流为0．1A
B．变压器的输出功率为200W
C．变压器输出端的交流电的频率为100 Hz
D．此变压器为升压变压器
5.在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图所示.当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V上.现发现输出电压低于220V，为使输出电压恢复正常，下列措施不正确．．．的是（ ）
A．P1不动，将P2向上移
B．P2不动，将P1向下移
C．将P1向上移，同时P2向下移
