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交流电学案(辅导)

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1 i t 0 (2) i t 0

(1)

i

t 0 (3) i 0 t (4) i 0 t (5)

例1、下图中_______是直流电？___________是交变电流？------是稳恒电流？

2、正弦式交流电产生的条件是什么？ 2．如图1所示，面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以

角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是( )．

3、矩形线框绕垂直于匀强磁场且在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 4、 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图示可知（ ） A、在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置 B、在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大 C、在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度 D、若从B时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次 例2 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=2 T，匝数n=6的矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，角速度ω=200 rad/s。已知ab=0.1 m，bc=0.2 m. （1）感应电动势的最大值. （2）设时间t=0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

a b c

d O

OB 2

2．交流发电机在工作时电动势为e＝Emsinωt，若将发电机的角速度提高一倍，同时将线框所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为( )

例3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e－t图象如图5－1－5所示，则( ) A．t1、t3时刻线圈通过中性面 B．t2、t4时刻线圈中磁通量最大 C．t1、t3时刻线圈中磁通量变化率最大 D．t2、t4时刻线圈平面与中性面垂直 3、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的图象如图5－1－9所示，下列说法中正确的是( ) A．在t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值 B．在t2时刻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 变式训练3 如图5－1－10甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则图5－1－11的四幅图中正确的是( )

1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是 A．当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最小 B．当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最大 C．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小 D．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大

A．e′＝Emsinωt2 B．e′＝2Emsinωt2 C．e′＝Emsin2ωt D．e′＝Em2sin2ωt 3

2．已知交变电流的瞬时值的表达式是i＝5sin50πt (A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是： A．6.25秒 B．1/200秒 C．1/150秒 D．1/100秒

3．如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为 ________________________。

图 1 图 2 4．如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________，已知时间t＝0.0025秒时交流电电流的值为14.14安。 5．一单匝线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，其感应电动势e ＝εmsinωt，则下面判断正确的是 A．εm＝ BSω B．ωt是线圈平面和中性面之间的夹角 C．εm＝ nBSω D．ωt是线圈平面和中性磁场方向的夹角 6．图3为单匝线圈面积为S在磁感强度为B的匀强磁场中匀速转动，感应电动势e ＝εmsinωt, 感应电流 i＝Imsinωt (1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为 A．e＝εmsinωt B．e＝2εmsinωt C．e＝2εmsin2ωt D．e＝εmsin2ωt (2) 题中产生的最大感应电流为Im要使感应电流的最大值变为2Im可用的方法是： A．把磁感应强度变为2B B．把转动角速度变为2ω C．用同样的导线做成一个面积为2S的线圈 D．用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈 7．若上题中线圈是正方形边长为0.2m，磁感应强度B＝1T，转动角速度 ω＝500π rad/s，线圈每条边的电阻都为R＝10Ω，那么图示位置时 (1) 回路中的电流强度为 A．0A B．12.5A C．1.57A D．πA

图3 4

(2) bd两点电势差为： A．0V B．500V C．62.8V D．125.6V 8．如图4所示，在磁感强度B＝10T的匀强磁场中有一矩形线圈abcd, 其电阻 R＝10Ω，初始放置时线圈平面与磁感线平行，已知线圈ab＝15cm，ad＝10cm，线圈绕对称轴OO’转动，且转速为50转/秒。求： (1) 线圈得到的感应电动势峰值是多大？ (2) 如图规定感应电流方向abcd为正方向，且开始时ab边沿纸面向外的方向旋转，写出感应电流i的表达式。 9、如图5－1－8所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.1 T，所用矩形线圈总电阻为R＝100 Ω，线圈的匝数n＝100，边长lab＝0.2 m，lbc＝0.5 m，以角速度ω＝100π rad/s绕OO′轴匀速转动，试求当线圈平面从图示位置(与中性面垂直)转过90°的过程中： (1)线圈中的平均电动势． (2)通过线圈某一截面的电荷量．

交变电流的描述 1．关于交流电的有效值，正确的说法是( ) A．对于各种交变电流，最大值的平方都等于有效值平方的2倍 B．有效值就是交流电在一个周期内的平均值 C．交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的 D．在交流电路中，交流电流表及交流电压表的读数表示的均为有效值 2、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图5－2－2所示．由图可知( )

图4 A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝100 sin25t V B．该交变电流的频率为25 Hz C．该交变电流的电压的有效值为100 2 V D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W 5

变式训练1 将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图5－2－3所示．下列说法正确的是( )

3、某一交流电的电压波形如图5－2－4所示，求这一交流电的电压的有效值U. 变式训练2 如图5－2－5甲为电热毯的电路图，电热丝接在u＝311sin100πt V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输出电压变为图乙所示波形,从而进入保温状态．若电阻丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是( ) A．110 V B．156 V C．220 V D．311 V

例3如图5－2－6所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强

度为B＝1π T，当线圈以300 r/min的转速匀速转动时，求：

(1)转动中感应电动势的最大值和有效值． (2)电路中交流电压表和电流表的示数． (3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．

A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B．通过电阻的电流为 2 A C．电阻消耗的电功率为2.5 W D．用交流电压表测得电阻两端的电压为5 V 6 变式训练3 (2009年高考福建理综卷)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5－2－7甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则( ) A．电压表V的示数为220 V B．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 W D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J

1．i ＝5sin314t (A)的最大值为_______，有效值为

________, 周期为_______ 。 2．关于交变电流的几种说法正确的是 A．使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值 B．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值 C．跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值 D．通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值。 3．一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e ＝10sin4πt (V) 则 A．交流的频率是4πHz B．当t＝0时线圈平面跟磁感线垂直 C．当t＝0.5时，e有最大值 D．交流的周期是0.5s 4．一只标有“220V 100W”的电炉，接入U＝156sin314t(V)的电路上问 (1) 与电炉串联的交流电流表、并联的交流电压表的读数各为多大？ (2) 电炉的实际功率多大。 5．有一电阻加在它两端的电压U＝282sin100πt(V)实际消耗的电功率200W，求通过该电阻的交变电流有效值和瞬时值。 6、如右图所示，是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律。此交变电流的有效值是 A.52A B.5A C.3.52A D.3.5A 7．一正弦式电流的有效值为3A频率为50Hz则此交流电路的瞬时值表达式可能是：

A．i＝3sin314t (A) B．i＝32sin314t (A) C．i＝3sin50t (A) D．I =32sin50t (A) 8．一根电阻丝接入100v的电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接 入正弦式电流路中在2min内产生的热量也为Q，则该交流电路中的电压峰值为: A．141.4V B．100V C．70.7V D．50V

42 -32 O

i/A

t/s 0.1 0.2 0.3 0.4

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XX届高考物理轮导学案复习-交流电

XX届高考物理轮导学案复习-交流电

XX届高考物理轮导学案复习:交流电XX届高三物理一轮复习导学案十一、交流电【课题】变压器和远距离输电【目标】了解变压器的工作原理，掌握其变压规律及功率关系；理解高压输电的原理；了解传感器的原理及应用。

【导入】一、变压器．理想变压器各线圈两端电压与匝数成正比这不仅适用于副线圈只有一个的情况，而且适用于多个副线圈的情况．这是因为理想变压器的磁通量是全部集中在铁芯内的，因此穿过每组线圈的磁通量变化率相同，每组线圈中产生的电动势和匝数成正比．在线圈内阻不计的情况下，线圈两端电压即等于电动势，即：．理想变压器输入功率等于输出功率．高压输电为减小输电线路上的电能损失，常采用高压输电这是因为输送功率一定时，线路电流I=P/U，输出电线上损失功率P’二、传感器传感器是将它所感受到的物理量转换成便于测量的一类元件．例如：热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号；光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号．转换后的信号经过相应的仪器进行处理，就可以达到自动控制等各种目的．理解要点变压器原理以法拉第电磁感应定律为核心；由于纯电阻电路中，交流电路和直流电路遵循相同的规律，所以恒定电流的知识在交流电路中仍适用，一般来说，本章计算中所涉及的电流、电压都是有效值．理想变压器原副线圈中有关物理量的因果关系对于n1/n2确定的变压器，其输出电压U2是由输入电压U1决定的；U2=U1n2/n1对于n1/n2确定的变压器，输入电流I1是由副线圈中输出电流I2决定的：I1=I2n2/n1，I2由负载的多少而定）．变压器变压比中U1、U2都是指原、副线圈两端的电压，不要误以为是电源电压和用电器得到的电压．【导研】[例1]如图所示所示是理想变压器的示意图，在变压器的线圈L中通入逐渐增大的电流，变压器的铁芯中磁通量随时间的变化如图所示．线圈1是550匝，线圈2是1100匝，线圈2两端的电压是__________V。

[例2]如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有A．开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB．开关接通后，电压表的示数为100Vc．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变[例3]如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原、副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则A．甲图中的电表是电压表，输电电压为2XXVB．甲图是电流互感器．输电电流是100Ac．乙图中的电表是电压表，输电电压为2XXVD．乙图是电流互感器，输电电流是100A[例4]如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈、两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则A．当单刀双掷开关与连接时，电压表的示数为；B．当时，、间的电压瞬时值为；c．单刀双掷开关与连接，在滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小；D．当开关由扳向时，电压表、电流表示数均变小；[例5]图为远距离高压输电的示意图。

正弦交流电 教案

正弦交流电 教案

正弦交流电教案教案标题：正弦交流电教案目标：1. 了解正弦交流电的基本概念和特点；2. 掌握正弦交流电的表达方式和计算方法；3. 理解正弦交流电的频率、周期和振幅的关系；4. 能够应用正弦交流电的知识解决相关问题。

教学重点：1. 正弦交流电的定义和表达方式；2. 正弦交流电的计算方法；3. 正弦交流电的频率、周期和振幅的关系。

教学难点：1. 正弦交流电的计算方法；2. 正弦交流电的频率、周期和振幅的关系。

教学准备：1. 教材：包含正弦交流电相关内容的教材；2. 多媒体设备：投影仪、电脑等。

教学过程：Step 1：导入（5分钟）使用多媒体设备展示一段正弦交流电的波形，并引导学生观察和描述波形的特点。

然后提问：“你们认为这是什么样的电信号？”引出正弦交流电的概念。

Step 2：概念讲解（10分钟）通过教材的讲解，向学生介绍正弦交流电的定义、表达方式和基本特点。

解释正弦交流电的波形表示方法，如函数表达式和图形表示。

Step 3：计算方法讲解（15分钟）详细讲解正弦交流电的计算方法，包括振幅、频率、周期的计算公式和相互之间的关系。

通过示例演示如何计算正弦交流电的各个参数，并引导学生进行练习。

Step 4：练习与巩固（15分钟）提供一些练习题，让学生运用所学知识计算正弦交流电的相关参数。

教师在课堂上解答学生的问题，并给予指导。

Step 5：拓展应用（10分钟）引导学生思考正弦交流电在实际生活中的应用，并与其它类型的电信号进行对比。

讨论正弦交流电在电力传输、电子设备中的重要性和应用。

Step 6：归纳总结（5分钟）对本节课所学内容进行总结，并强调正弦交流电的重要性和应用价值。

鼓励学生通过自主学习和实践进一步探索和应用正弦交流电的知识。

Step 7：作业布置（5分钟）布置相关作业，要求学生进一步巩固所学知识，如完成课后习题、实验报告等。

教学反思：本节课通过引导学生观察和描述波形、讲解概念、演示计算方法等多种教学手段，帮助学生全面理解正弦交流电的基本概念和特点。

交流电备课教案

交流电备课教案

交流电备课教案一、教学目标本课程旨在帮助学生理解交流电的概念、特点和应用，并学会绘制交流电的电路图。

二、教学重点1. 交流电的定义和特点；2. 交流电的电路图绘制。

三、教学难点交流电的电路图绘制。

四、教学准备1. 教学PPT；2. 相关实物装置和设备；3. 计算器、电池和电阻等。

五、教学过程1. 导入（5分钟）在课堂上，向学生介绍交流电的定义和应用，并与学生共同探讨交流电与直流电的区别。

2. 理论讲解（10分钟）a. 交流电的定义和特点：讲解交流电的定义，并着重强调交流电的模拟周期性变化以及正弦形状的特点。

b. 交流电的频率和周期：讲解交流电的频率和周期的概念，并介绍频率的单位“赫兹”。

3. 电流方向与振幅（10分钟）a. 交流电的电流方向：通过实物装置和示意图向学生展示交流电的电流方向的变化规律，引导学生进行观察和分析。

b. 振幅的概念：解释振幅代表了交流电的最大值，与电流大小和灯泡亮度等因素相关。

4. 交流电的电路图（20分钟）a. 交流电的电路图符号：向学生展示交流电的电路图符号，并与学生一起学习和理解各个元件的意义。

b. 绘制交流电的电路图：通过实践操作，引导学生根据给定的电路要求，正确绘制交流电的电路图。

5. 教学实践（30分钟）将学生分成小组或一对一进行实践操作，要求学生根据给定的电路要求，使用实物装置和设备，绘制交流电的电路图。

6. 实验分析（15分钟）让学生根据实验结果，分析交流电的特点，例如电流方向的变化、灯泡亮度的变化等。

7. 小结（5分钟）回顾本节课的内容，强调交流电的概念、特点和电路图的绘制方法，并鼓励学生在日常生活中应用所学知识。

六、教学反思通过本节课的实践操作，学生能够更直观地了解交流电的特点和电路图的绘制方法。

然而，在实践操作中，有些学生对于电路图的绘制仍存在困难，下节课需要加强对电路图绘制的指导和练习。

同时，可以考虑增加更多的实验案例，让学生在实际操作中更深入地理解交流电的应用。

交流电 学案

交流电 学案

交流电一、单相交流电：1、产生：推导某时刻交流电的瞬时值中性面，角速度，转速，频率与竖直轴位置无关二、描述交流电的物理量：1、最大值：Em=NBSω=Nφω2、平均值：E=N△φ/△t 求电量用平均值q=N△φ/R 计算热量、功用有效值3、瞬时值：t=0时，线圈平面与中性面重合，φ最大，e=Emsinωtt=0时，线圈平面与中性面垂直，φ=0，e=Emcosωt与φ--t图像上的点对应理解4、有效值：将交流电加在电阻R上，通电时间t，产生热量Q；将稳恒电流I(U)加在电阻R 上，通电时间t，也产生热量Q；则该交流电的有效值为I(U)例1、求解下列各图中电流的有效值二、变压器：能变交流电和变化直流电原理：铁心中磁通量的变化率相同，即每匝线圈中的电动势相同若输入端的电压是e=Emsinωt，画出输出端的e--t图像1、电压：U1/n1=U2/n22、功率：P1=P2 输出决定输入3、电流：由以上两式得n1I1=n2I2常见变压器：①多输出回路变压器明确功率、电压、电流关系②多臂变压器：这种情况下，每匝线圈中的电动势已不相等。

如图，若磁通量有一半通过次级线圈，写出功率、电压、电流关系③自耦变压器三、远距离输电明确功率关系、电流关系、电压关系U1=U2+U线P总=IU1=I2R+P用注意：双线输电（电阻的求法）解释：电炉、空调（功率很大）工作后，家用灯泡变暗的原因.1、（1）、（2）两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110伏。

若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（）（A）220伏，220伏（B）220伏，110伏（C）110伏，110伏（D）220伏，02、如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD 线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力.3、如图18—2—14所示为一理想自耦变压器的电路图，四个灯泡完全相同，在AB间加上交流电压U1时，四个灯泡都同样正常发光，设CD间电压为U ，则U1等于（）4、如图18—2—10所示，用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，变压器降压后用总电阻为R的输电线对用电器供电，设两盏灯泡的电阻相同，且都在发光，若将滑动变阻器的触头R和N端滑动，会出现的现象是（）A．A示数变大，灯泡均变暗B．A示数变小，灯泡均变暗C．A示数变大，灯泡变亮、变暗D．A示数变大，灯泡变暗、变亮。