\2017_2018学年高中物理
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2017_2018学年高中物理第二章交变电流第1节交变电流教学案教科版选修3_220180124168.doc
2017_2018学年高中物理第二章交变电流第2节描述交流电的物理量教学案教科版选修3_220180124166.doc
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2017_2018学年高中物理第二章交变电流第45节电容器电感器在交流电路中的作用教学案教科版选修3_220180124162.doc
2017_2018学年高中物理第二章交变电流第6节变压器教学案教科版选修3_220180124160.doc
2017_2018学年高中物理第二章交变电流第7节电能的输送教学案教科版选修3_220180124158.doc
2017_2018学年高中物理第三章传感器第12节传感器温度传感器和光传感器教学案教科版选修3_220180124138.doc
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2017_2018学年高中物理第一章电磁感应第45节楞次定律电磁感应中的能量转化与守恒教学案教科版选修3_220180124121.doc
2017_2018学年高中物理第一章电磁感应第6节自感教学案教科版选修3_220180124118.doc
2017_2018学年高中物理第一章电磁感应第7节涡流选学教学案教科版选修3_220180124117.doc
第1节交变电流
一、交变电流
1．恒定电流和交变电流
(1)恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。
(2)交变电流：大小和方向随时间作周期性变化的电流，简称交流。
(3)正弦交变电流：电流随时间按正弦函数规律变化的交变电流，简称正弦交流电。
2．交变电流的图像
(1)波形图：电流或电压随时间变化的图像。
(2)观察方法：用示波器观察。
(3)常见的交变电流的波形图：
图211
二、正弦交变电流的产生和表述
1．正弦交变电流的产生
(1)产生方法：闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
(2)产生过程分析：
用楞次定律分析线圈转动一周的情况如图212所示。
图212
2．正弦交变电流的函数表达式及图像
电动势 电 压 电 流
函数 e＝Emsin ωt u＝Umsin_ωt i＝Imsin_ωt
图像
表达式中Em、Um、Im分别是电动势、电压和电流的最大值，而e、u、i则是瞬时值。
3．中性面
第2节描述交流电的物理量
一、周期和频率
1．周期(T)
交变电流完成一次周期性变化的时间，单位：秒(s)。
2．频率(f)
交变电流在1 s时间内完成周期性变化的次数，单位：赫兹(Hz)。
3．两者的关系
互为倒数关系，即T＝1f。
4．物理意义
描述交变电流变化快慢的物理量。
5．角速度ω与T、f的关系：ω＝2πT＝2πf。
6．我国使用的交变电流：T＝0.02 s，f＝1T＝50 Hz，ω＝100π rad/s，电流方向每秒改变100次。
二、峰值 有效值
1．峰值
交变电流的电流和电压在一个周期内所能达到的最大值。
2．有效值
(1)定义：如果交流电与某一直流电通过同一电阻，在相同的时间内所产生的热量相等，则这个直流电的电流和电压值，就分别称为相应交流电的电流和电压的有效值。
(2)正弦交变电流的有效值与峰值的关系
①电动势的有效值：E＝Em2＝0.707Em；
第7节电能的输送
一、电能输送中的电压损失和电能损耗
1．电能输送中的电压损失
U损＝Ir，其中I为输电线中的电流，r为输电线的电阻。
2．电能输送中的电能损失
(1)电能损失：W损＝P损t。
(2)功率损失：P损＝I2r。
二、远距离输电系统
1．电网
通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络。
2．远距离输电基本原理
在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。
三、直流输电
1．采用高压直流输电的原因
当交流输电功率很大时，导线的电感、电容引起的电压及电能损失很大；同一电网供电的发电机同步运行，技术上存在困难。
2．输电过程
在发电站区域经变压器升压，由换流设备将交流变为直流，用高压直流进行远距离传输，在用户区域由换流设备再将直流变为交流，经变压器降压送给用户。
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