高三物理一輪復習《交變電流的產(chǎn)生及其規(guī)律》導學案

1、高三物理一輪復習交變電流的產(chǎn)生及其規(guī)律導學案（學生用）【學習目標】1、理解交變電流的產(chǎn)生原理。2、掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法。3、理解表征交變電流的物理量并能利用相關(guān)公式計算。【學習重點和難點】1、交變電流的變化規(guī)律及其應(yīng)用。2、交流電的最大值、有效值的計算。【使用說明及學法指導】先通讀教材有關(guān)內(nèi)容，進行知識梳理歸納，再認真限時完成課前預(yù)習部分內(nèi)容，并將自己的疑問記下來（寫上提示語、標記符號）。【課前預(yù)習案】一、知識點一、交變電流的產(chǎn)生1、交變電流的概念（1）_和_都隨時間做周期性變化的電流叫做_，簡稱_。（2）幾種常見的交變電流圖形：磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生正弦交變電流。

2、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，將經(jīng)過兩個特殊位置，其特點分別是：(1)中性面（如圖a、c、e）：與勻強磁場磁感線垂直的平面叫中性面。線圈平面處于中性面位置時：A.線圈各邊都不切割磁感線，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為_，即感應(yīng)電流等于_。B.磁感線垂直于該時刻的線圈平面，所以線圈平面的磁通量_，磁通量的變化率為_。(2)線圈平面跟中性面垂直時（如圖b、d）：線圈平面與磁感線_，磁通量為_。線框的ab、cd邊垂直切割磁感線，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢_。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，線圈的磁通量的變化率_。3、正弦交流電的表達式如線圈經(jīng)過中性面位置開始計時，瞬時電動勢e=_，瞬時電壓u=_，瞬時電流i=_。其中，

3、_為線圈產(chǎn)生的交流電動勢最大值，_為交流電壓的最大值，_為交流電流的最大值，為線圈轉(zhuǎn)動的_，則t為線圈轉(zhuǎn)動的_。4、正弦交流電的圖象二、知識點二、表征交流電的物理量1、交流電的周期和頻率線圈勻速轉(zhuǎn)動一周，交變電流完成一次周期性變化，這個時間稱為交變電流的_。交變電流在1 s內(nèi)完成周期性變化的_叫做它的頻率，周期和頻率的關(guān)系為_。2、交流電的最大值和有效值（1）交變電流的有效值：是根據(jù)電流的_來規(guī)定的，讓交流電與恒定電流分別通過相同的_，如果在交流電的一個周期內(nèi)產(chǎn)生的_與恒定電流在相同的_內(nèi)產(chǎn)生的_相等，這個恒定電流I、電壓U就叫做交流電的電流、電壓的有效值。（2）正弦交流電的有效值與最大值之間

4、的關(guān)系是：E =_,U=_,I=_。（3）使用交流電的電器設(shè)備上所標的額定電壓和額定電流、交流電壓表和電流表測量的交流電數(shù)值，都是指交變電流的_值。【課內(nèi)探究案】探究一、交變電流的產(chǎn)生1圖中閉合線圈都在勻強磁場中繞虛線所示的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，不能產(chǎn)生正弦式交變電流的是()2一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖1甲所示的勻強磁場中通過線圈的磁通量隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是()圖1At1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大Bt1、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變Ct2、t4時刻線圈中磁通量最大Dt2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小探究二、交變電

5、流的變化規(guī)律3.(2011·天津·4)在勻強磁場中，一矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖6所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖7所示，則() 圖6圖7At0.005 s時線框的磁通量變化率為零Bt0.01 s時線框平面與中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311 VD線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100 Hz探究三、有關(guān)有效值及最大值的計算和綜合應(yīng)用4 如圖10所示為一交變電流的it圖象，該交變電流的有效值為多少？圖105.(2011·四川·20)如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2 .從線圈

6、平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為1 A那么()A線圈消耗的電功率為4 WB線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 AC任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e4cos tD任意時刻穿過線圈的磁通量為sin t【拓展提升案】1如下圖所示的線圈中產(chǎn)生了交變電流的是()2一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示由圖可知()A該交流電的電壓瞬時值的表達式為u100sin (25t) VB該交流電的頻率為25 HzC該交流電的電壓的有效值為100 VD若將該交流電壓加在阻值為R100 的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50 W3(2011·湖南師大附中高三月考)矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()A在中性面時，通過線圈的磁通量最大B在中性面時，感應(yīng)電動勢最大C穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢也為零D線圈每個周期內(nèi)通過中性面兩次，電流方向改變一次4(2010·浙江溫州高三期中)一個矩形線圈在勻強