\通用版2018_2019版高中物理第二章交变电流
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通用版2018_2019版高中物理第二章交变电流章末学案教科版选修3_2201810294159.doc
1 交变电流
[学习目标] 1.会观察电流(或电压)的波形图，理解交变电流和直流的概念.2.理解交变电流的产生过程，会分析电动势和电流方向的变化规律.3.知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的瞬时值的物理含义.
一、交变电流
1.恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流，称为恒定电流.
2.交变电流：大小和方向随时间作周期性变化的电流，称为交变电流.
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称为正弦交变电流.
二、正弦交变电流的产生和表述
1.正弦交变电流的产生：闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的电流是正弦交流电.
2.正弦式交变电流的表述：线圈从垂直磁场方向计时产生电动势的瞬时值表达式:e＝Emsin ωt,
Em＝NBSω.
电路中电流：i＝Imsin ωt，外电路两端电压：u＝Umsin ωt.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流.( × )
(2)线圈在通过中性面时磁通量最大，电流也最大.( × )
(3)线圈在通过垂直中性面的平面时电流最大，但磁通量为零.( √ )
(4)线圈在通过中性面时电流的方向发生改变.( √ )
2.有一个正方形线圈的匝数为10匝，边长为20 cm，线圈总电阻为1 Ω，线圈绕垂直磁场方向的OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图1所示，匀强磁场的磁感应强度为0.5 T，该线圈产生的感应电动势的最大值为，感应电流的最大值为，若从中性面位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为.
2 描述交流电的物理量
[学习目标] 1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者之间的关系.2.能理解电流的有效值，知道有效值是与热效应有关的量.3.掌握交变电流有效值与峰值的关系，会进行有效值的计算.
一、周期和频率
1.周期(T)：交变电流作一次周期性变化所需的时间.
2.频率(f)：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数.
3.T＝1f或f＝1T.
二、峰值和有效值
1.峰值：交变电流的电压、电流能达到的最大值叫峰值.
2.有效值：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，则此恒定电流的数值叫做交变电流的有效值.
3.在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间的关系
E＝Em2＝0.707Em，U＝Um2＝0.707Um，I＝Im2＝0.707Im.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)正弦式交变电流的正负两部分是对称的，所以有效值为零.( × )
(2)交变电流的有效值就是一个周期内的平均值.( × )
(3)一个正弦式交变电流的峰值同周期、频率一样是不变的，但有效值是随时间不断变化的.( × )
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