人教版高中物理选择性必修第2册 第3章 2 交变电流的描述.pptVIP

模型3.导体棒在匀强磁场中平动：导体棒在匀强磁场中匀速平动，但导体棒切割磁感线的有效长度按正弦规律变化．则棒中会产生正弦交变电流．模型4.导体棒在匀强磁场中振动：导体棒在匀强磁场中沿平行导轨平动切割磁感线时，棒的速度按正弦规律变化．则棒中会产生正弦交变电流．模型5.棒在不均匀磁场中平动：导体棒在磁场中匀速平动切割磁感线，在棒的平动方向上，磁场按照正弦规律变化．则棒中会产生正弦交变电流．线圈的电阻R1＝0.50Ω，它的引出线接有R2＝9.50Ω的小电珠L，为理想交流电流表．当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠．若线圈往复运动的规律如图丙所示(v取向右为正)，则下列判断正确的是 ()A．电流表的示数为0.24AB．0.01s时回路中的电流最大C．回路中交流电的频率为50HzD．0.015s时电珠L中电流的方向为从D→L→C【答案】C素养点评：正弦交流电的产生的实质是产生了正弦式感应电动势，根据E＝BLv，可以分别在B、L、v这三个物理量上做文章．熟悉e＝Emsinωt和Em＝nBSω的推导过程．本题通过线圈往复运动的规律，培养学生的“科学思维”的素养．课堂小练|素养达成1．(多选)在交流电路中，下列说法正确的是 ()A．阻碍电流的不仅有电阻，还有电感线圈和电容器B．电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗就越大C．交变电流能通过电容器，是因为交变电压的最大值大于击穿电压，电容器被击穿了D．电感对交变电流的阻碍作用，是因为交变电流通过电感线圈时，线圈中产生自感电动势阻碍电流的变化【答案】AD【解析】由电容器和电感对交变电流作用的特点可知A、D正确，B错误；在交变电流作用下，电容器不断进行充放电，电路中产生电流，表现为交变电流通过了电容器，故C错误．【答案】BC【答案】A【答案】C【答案】ABC课后提升练习***素养点评：物理观念——知道交变电流峰值和有效值的概念；科学思维——知道交变电流峰值和有效值的物理意义，掌握它们之间的关系．【答案】B【答案】B借题发挥：(1)交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的.交变电流和恒定电流是一种等效替代关系.(2)理解交变电流的有效值要注意三同：电阻相同，时间相同，产生的热量相同.(3)通常所说的交变电流的电流、电压、交流电表的读数，家用电器的额定电压、额定电流，保险丝的熔断电流等都是指有效值.一正弦式交流电的电压随时间变化的规律如图所示．正弦式交变电流的公式和图像(1)该交流电的电压的最大值为多少？(2)该交流电的频率为多少？(3)该交流电的电压瞬时值的表达式是什么？(4)并联在该电压两端的电压表指针不停摆动吗？【答案】(1)该交流电的电压的最大值为100V．(2)周期为4×10－2s，所以频率为25Hz.(3)ω＝2πf＝50πrad/s，该交流电的电压瞬时值的表达式u＝100sin(50πt)V．(4)交流电压表的示数为交流电的有效值而不是瞬时值，不随时间变化，指针不摆动．1．交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)探究总结2.交变电流瞬时值表达式的书写(1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图像读出或由公式Em＝nBSω求出相应峰值．(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．如：①线圈在中性面位置开始计时，则it图像为正弦函数图像，函数表达式为i＝Imsinωt.②线圈在垂直于中性面的位置开始计时，则it图像为余弦函数图像，函数表达式为i＝Imcosωt.素养点评：物理观念——知道正弦式交变电流的公式和图像；科学思维——能根据正弦式电流的峰值和有效值的关系进行计算．精练3(多选)图甲、乙分别为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分．下列说法正确的是 ()A．图甲、乙均表示交流电B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝20sin(100πt)VC．图乙所示电压的有效值为20VD．图乙所示电压的有效值为10V【答案】ABD【答案】B易错提醒：在解决有关交变电流的图像问题时，应先把交变电流的图像与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解．借题发挥：应用交变电流四值时的注意事项．(1)研究电容器是否被击穿时，应用交变电流的峰值(最大值)，因为电容器上标明的电压是电容器长时间工作时所能承受的最大电压．(2)研究电功、电功率和电热时，只能用有效值．(3)研究通过导体某横截面的电荷量时，要用平均值．(1)如图所示的几种情况中，如果N、B、ω、S均相同，则感应电动势的峰值相同吗？交变电流的变化规律(2)如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强