2024-2025學(xué)年高中物理第五章交變電流1交變電流教案新人教版選修3-2

PAGE1-交變電流復(fù)習(xí)目標(biāo)知道交變電流，能用函數(shù)表達(dá)式和圖像描述交變電流。理解交變電流的有效值及區(qū)分峰值、有效值、平均值。了解試驗(yàn)，探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系。了解從變壓站到住宅的輸電過(guò)程，知道遠(yuǎn)距離輸電時(shí)應(yīng)用高壓的原理。命題趨向:在高考中對(duì)本章內(nèi)容的要求相對(duì)較低，主要以選擇題或填空題的形式出現(xiàn)，主要考查以下幾個(gè)方面： 1．對(duì)溝通電的規(guī)律及描述溝通電的有關(guān)物理量的考查．包括溝通電的產(chǎn)生，瞬時(shí)值表達(dá)式及e－t圖線、i－t圖線、u－t圖線，溝通電的最大值、有效值、平均值以及它們之間的關(guān)系等．2．對(duì)單相變壓器的有關(guān)問(wèn)題的考查．主要考查變壓器的輸入、輸出電壓與原、副線圈匝數(shù)的關(guān)系，電流與匝數(shù)的關(guān)系，輸入與輸出功率之間的關(guān)系，輸入和輸出電壓、電流、功率之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。 3．對(duì)遠(yuǎn)距離輸電的考查．主要從輸電損失的角度考查，體現(xiàn)輸電損失與輸電功率、輸電電壓、輸電電流、輸電線電阻之間的關(guān)系。應(yīng)試策略: 針對(duì)近幾年高考的特點(diǎn)，對(duì)本章的學(xué)習(xí)要重視基礎(chǔ)，抓住幾個(gè)核心問(wèn)題，留意該部分學(xué)問(wèn)與實(shí)際生活的結(jié)合，要在廣度上拓寬，不必挖得很深．重點(diǎn)駕馭好以下幾個(gè)方面的學(xué)問(wèn)1．用電磁感應(yīng)理論分析清晰溝通電的產(chǎn)生過(guò)程，弄清線圈平面在中性面和垂直中性面以及一般位置的磁通量和磁通量變更率的特點(diǎn)，弄清產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)和電流的大小、方向變更規(guī)律，找出磁通量、磁通量的變更率和電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值之間的關(guān)系． 2．駕馭溝通電的瞬時(shí)值、有效值、最大值、平均值，留意它們之間的區(qū)分與聯(lián)系．理解有效值的定義特點(diǎn)，會(huì)計(jì)算正弦溝通電的有效值和一些常見(jiàn)非正弦溝通電的有效值.教學(xué)過(guò)程:一、交變電流的產(chǎn)生1、產(chǎn)生：閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的軸線做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉合線圈中就有溝通電產(chǎn)生線圈平面與磁感線垂直位置起先計(jì)時(shí)e=EmsinωtEm=NBSωi=Imsinωtu=Umsinωt2、中性面：與磁場(chǎng)方向垂直的平面特點(diǎn)：①線圈通過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量的變更率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；②線圈平面每次轉(zhuǎn)過(guò)中性面時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向變更一次，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周兩次通過(guò)中性面，故一周里線圈中電流方向變更兩次二、描述正弦溝通電的幾個(gè)物理量（周期，頻率，峰值，有效值，平均值）1、溝通電的周期和頻率：作一次周期性變更所需的時(shí)間。單位：秒在1秒內(nèi)完成周期性變更的次數(shù)。單位：赫茲2、溝通電的峰值和瞬時(shí)值公式：e=Emsinωt電動(dòng)勢(shì)峰值Em=NBLV=NBSωi=Imsinωt電流峰值Im=Em/Ru=Umsinωt路端電壓峰值Um=ImR3、溝通電的有效值概念有效值概念：讓溝通電流和直流電流通過(guò)相同的電阻，在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q相等，就把這個(gè)直流電流的數(shù)值I（或電壓U）叫做這一溝通電的有效值。正弦溝通電的有效值公式：①通常所說(shuō)的溝通電的電壓、電流的數(shù)值都是指溝通電的有效值。②溝通電壓表、電流表測(cè)量的電壓、電流的數(shù)值也都是溝通電的有效值。③假如不是正弦（或余弦）溝通電，不能根據(jù)這樣計(jì)算，只能根據(jù)熱等效定義計(jì)算（常取1個(gè)周期發(fā)熱量計(jì)算）說(shuō)明1、溝通用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；溝通電流表和溝通電壓表的讀數(shù)是有效值。保險(xiǎn)絲的熔斷值為有效值，電容器的擊穿電壓為峰值。對(duì)于溝通電若沒(méi)有特別說(shuō)明的均指有效值。說(shuō)明2、在求溝通電的功、功率或電熱時(shí)必需用溝通電的有效值。求電量用平均值。說(shuō)明3、溝通電壓表和電流表通過(guò)溝通電時(shí)，事實(shí)上已經(jīng)由電表內(nèi)部元件把溝通電變成了等效的直流，所以讀出的就是溝通的有效值，并且電表的指針不會(huì)忽左忽右地?fù)u擺。4、平均值⑴不能用算術(shù)平均法即：E=（E1+E2）/2來(lái)計(jì)算⑵在計(jì)算感應(yīng)電荷時(shí)必需要用平均值⑶平均值不等于有效值三.變壓器原理和遠(yuǎn)距離輸電1.變壓器原理（1）.變壓器的構(gòu)造:變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的．一個(gè)線圈跟電源連接，叫原線圈（也叫初級(jí)線圈）；另一個(gè)線圈跟負(fù)載連接，叫副線圈（也叫次級(jí)線圈）．兩個(gè)線圈都是用絕緣導(dǎo)線繞制成的，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成．（2）.變壓器的變壓比:U1／U2=n1／n2（3）.變壓器的變流比:想變壓器的輸入的電功率I1U1等于輸出的電功率I2U2，即I1U1=I2U2．I1／I2=n2／n1留意:上式只對(duì)僅有一個(gè)副線圈時(shí)適用.2.遠(yuǎn)距離輸電:削減輸電中的功率損失可以有兩種方法:P損=I2R一種方法是:減小電阻.在電線長(zhǎng)度L肯定的狀況下，應(yīng)當(dāng)選用電阻率小、橫截面積大的導(dǎo)線．另一種方法是提高輸電的電壓U，減小電流I．減小輸電導(dǎo)線中的電流．遠(yuǎn)程高壓輸電