高三物理一輪復(fù)習(xí)《交變電流的產(chǎn)生及其規(guī)律》導(dǎo)學(xué)案

1、高三物理一輪復(fù)習(xí)交變電流的產(chǎn)生及其規(guī)律導(dǎo)學(xué)案（學(xué)生用）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】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(jì)算?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】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(jì)算?！臼褂谜f明及學(xué)法指導(dǎo)】先通讀教材有關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行知識(shí)梳理歸納，再認(rèn)真限時(shí)完成課前預(yù)習(xí)部分內(nèi)容，并將自己的疑問記下來（寫上提示語(yǔ)、標(biāo)記符號(hào)）?！菊n前預(yù)習(xí)案】一、知識(shí)點(diǎn)一、交變電流的產(chǎn)生1、交變電流的概念（1）_和_都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做_，簡(jiǎn)稱_。（2）幾種常見的交變電流圖形：磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦交變電流。

2、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將經(jīng)過兩個(gè)特殊位置，其特點(diǎn)分別是：(1)中性面（如圖a、c、e）：與勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線垂直的平面叫中性面。線圈平面處于中性面位置時(shí)：A.線圈各邊都不切割磁感線，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_，即感應(yīng)電流等于_。B.磁感線垂直于該時(shí)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(shí)（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(dòng)勢(shì)_。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(dá)式如線圈經(jīng)過中性面位置開始計(jì)時(shí)，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)e=_，瞬時(shí)電壓u=_，瞬時(shí)電流i=_。其中，

3、_為線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)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(dòng)的_，則t為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的_。4、正弦交流電的圖象二、知識(shí)點(diǎn)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(dòng)一周，交變電流完成一次周期性變化，這個(gè)時(shí)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(gè)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(gè)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(biāo)的額定電壓和額定電流、交流電壓表和電流表測(cè)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(qiáng)磁場(chǎng)中繞虛線所示的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)，線圈平面位于如圖1甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中通過線圈的磁通量隨時(shí)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(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大Bt1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變Ct2、t4時(shí)刻線圈中磁通量最大Dt2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小探究二、交變電

5、流的變化規(guī)律3.(2011·天津·4)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖6所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖7所示，則() 圖6圖7At0.005 s時(shí)線框的磁通量變化率為零Bt0.01 s時(shí)線框平面與中性面重合C線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311 VD線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100 Hz探究三、有關(guān)有效值及最大值的計(jì)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(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2 .從線圈

6、平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)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(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e4cos tD任意時(shí)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(shí)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(shí)值的表達(dá)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(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是()A在中性面時(shí)，通過線圈的磁通量最大B在中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C穿過線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零D線圈每個(gè)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(gè)矩形線圈在勻