高二物理交变电流公式

物理

交变电流

物理

一、交流发电机1、交流发电机的构造 定子和转子 交流发电机的种类 旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动) 电枢动磁极不动)

旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动) 磁极动电枢不动)

物理

2、交变电流的定义：强度和方向都 交变电流的定义： 随时间做周期性变化的电流叫做交 变电流 。 (1)方向都不变的电流叫直流电。 方向都不变的电流叫直流电。 (2)大小不变方向改变的电流也是 交流电。 交流电。

物理

二、交流电的变化规律1.正弦式电流 1.正弦式电流 (1)定义 电网中的交变电流，它的电流、 定义： (1)定义：电网中的交变电流，它的电流、 电压随时间按正弦函数的规律变化。 电压随时间按正弦函数的规律变化。 从中性面开始计时： 从中性面开始计时： 电流瞬时值表达式： 电流瞬时值表达式：i=Imsinωt 电压瞬时值表达式： 电压瞬时值表达式：u=Umsinωt 交流的峰值：电流和电压的最大值。 交流的峰值：电流和电压的最大值。

物理

2.图像：交变电流的变化规律可以用示波器显 2.图像：交变电流的变化规律可以用示波器显 图像 示波器 示出来。 示出来。U/ V

Um

电流最大值 电流瞬时值 t/s

0

物理

交流电的图像

物理

3. 交变电流的周期和频率(1)

高二物理交变电流综合测试题

2009年长兴金陵高中高二期中复习

《交变电流》《传感器》

一、选择题

1．电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是 （A ）

A．0.04s,25Hz B．0.08s,25Hz C．0.04s,50Hz D．0.08s,50Hz

2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图所示，则（A ）

A．t1，t3线圈通过中性面 C．t1，t3线圈中磁通量变化率最大

B．t2，t4线圈中磁通量最大 D．t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变；

3．一交变电压的表达式为u＝1002sin100πt V，由此表达式可知 （ AB ）

A．用电压表测该电压其示数为100 V

B．该交变电压的周期为0.02 s

C．将该电压加在100 Ω的电阻两端，电阻消耗的电功率为50 W

D．t ＝1/400 s时，该交流电压的即时值为50 V

4、交流电源的电压是6V，它跟电阻R1、R2和电容器、伏特表一起连组成电路，如图所示，图中电压表的示数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器C的耐压值应为U2，则（ CD ）

A、U1=62V B、U2=6V

C、U1=6V D、U2≥62V

5．有一理想变压器，原

交变电流

一、 选择题

1、 对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是

A、电流大小变化，方向不变，是直流电 B、电流大小、方向都变化，是交流电

C、电流最大值为0.2A，周期为0.01s

D、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电

2、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V，

40W”的灯泡, 且均正常发光，那么, 标有“36V、40W”的灯泡A

A、也正常发光 B、将被烧毁 C、比另三个灯暗 D、无法确定

3、 面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t时刻线圈磁通量的瞬时值为 A、BS B、BScosωt C、BSsinωt

4、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是 A、1：4 B、1：2 C、1：2

D、1：1

5、 交流电源电压u=20sin(100πt)V，电路中电阻R=10Ω。则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为 A、1.41A，14.1V B、1.41A，20V C、2A，20V

专题10 交变电流

第一节 交变电流的产生和描述

一、单项选择题

1．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图甲所示的方式连接，R＝10 Ω，交流电压表的示数是10 V．图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则( )

A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝2cos100πt(A) B．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝2cos50πt(A) C．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝52cos100πt(V) D．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝52cos50πt(V)

解析：选A.交流电压表示数为10 V，是有效值，故Um＝102V，电阻上的交变电流与交变电压的变化趋势相同，电阻R上电流的最大值为102/10 A＝2 A，又因t＝0时，u＝um，故iR＝2cos100πt(A)，uR＝102cos 100πt(V)，故选A.

2．下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是( )

解析：选C.我国居民日常生活所用的是正弦式交流电，其电压的有效值是220 V，最大值为311 V，周期为0.02 s，所以只有C正确．

3．(2012年湖南长沙模拟)一个阻值为2 Ω的线圈在匀强磁场

生活的色彩就是学习

第2节 交变电流是怎样产生的

1.交流发电机将其他形式的能转化为电能，可分为旋转电枢式和旋转磁极式，原理都是电磁感应现象。

2．匀强磁场中，线圈绕垂直磁场的轴匀速转动形成正弦交变电流。中性面磁通量最大，磁通量的变化率为零，电动势为零；中性面的垂面磁通量为零，磁通量变化率最大，电动势最大。 3．电动势的最大值Em＝nBSω与转轴位置、线圈形状无关；线圈从中性面位置开始计时其电动势瞬时值表达式为e＝Emsin ωt。

一、交流发电机 1．原理

由法拉第电磁感应定律可知，让闭合导体与磁极做相对运动，穿过闭合导体的磁通量发生变化，就可以产生感应电动势和感应电流。

2．构造

发电机主要是由线圈(电枢)和磁极两部分组成。 3．种类

(1)按旋转部分区分

旋转电枢式 旋转磁极式 (2)按磁场区分 转子 电枢 磁极 定子 磁极 电枢 特点 电压低，功率小 电压高，功率大 a．永磁体发电机(利用永久磁铁做磁极)； b．励磁发电机(利用电磁铁做磁极)。 二、交变电流的产生原理 1．实验装置

让闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，感应电流的大小和方向都随时间做周期性变化。

K12的学习需要努力专业专心坚持

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第二章 交变电流 第二节 交变电流的描述

A级 抓基础

A．匀强磁场的磁感应强度 B．线圈的总电阻 C．线圈的转速

1．下列各物理量中，对线圈上产生的交流电动势不产生影响的是( ) 拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 D．线圈的匝数

解析：Em＝NBSω，e＝Emsin ωt，与B、S、ω、N有关． 答案：B

2．如图所示，有一面积为S、匝数为N、电阻为R的固定矩形线圈放置在磁感强度大小恒为B的旋转磁场中，磁场方向垂直于线框的对称轴OO′，现让磁场绕OO′以角速度ω按图示方向匀速转动，从图示位置开始计时，转过

π

的过程中，感应电动势随时间变化的规2

律以及感应电流的方向，以下判断正确的是( )

A．e＝NBωSsin(ωt)，电流方向为abcda B．e＝NBωSsin(ωt)，电流方向为adcba C．e＝NBωScos(ωt)，电流方向为abcda D．e＝NBωScos(ωt)，电流方向为adcba

解析：当磁场绕转轴OO′逆时针转动时，dc的速度方向相对于磁场向外，ab的速度方向相对于磁场向里，根据右手定则判断出ab中感应电流方向为a

交变电流

5.1《交变电流》说课稿

各位评委，下午好，今天我说课的题目是人教版选修3-2第五章《交变电流》第一节《交变电流》.

交变电流是生产和生活中最常用到的电流，本节是全章的理论基础，是上一章的延续和发展，又是后几节变压器的基础具有承上启下的作用

本节的知识目标是让学生理解交变电流和直流的概念，理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。，掌握交变电流的变化规律，会写出交变电流的瞬时值表达式，会用图象表示，理解峰值的含义。

本节的能力目标是提高学生运用数学规律研究解决物理问题的能力

本节的情感目标是体现实验乐趣，进一步提高对新问题的观察、分析和推理能力。 本节的教学重点是交变电流产生原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。难点是对交变电流产生原理的理解。

学生对直流电的学习有一定基础，对交流电了解仅限于生活中的家用电器，对两种电流的区别不明确。本节采用演示实验、问题探究 、自主学习，小组讨论的方法完成教学。

五、教学流程

引人交直流概念 设计问题，引导分析 设计问题，引导分析 针对性

演示实验 交变电流的变化规律常见交流电发电机 巩固练习 并提出问题 并提出问题

5.1《交变电流》说课稿

各位评委，下午好，今天我说课的题目是人教版选修3-2第五章《交变电流》第一节《交变电流》.

交变电流是生产和生活中最常用到的电流，本节是全章的理论基础，是上一章的延续和发展，又是后几节变压器的基础具有承上启下的作用

本节的知识目标是让学生理解交变电流和直流的概念，理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。，掌握交变电流的变化规律，会写出交变电流的瞬时值表达式，会用图象表示，理解峰值的含义。

本节的能力目标是提高学生运用数学规律研究解决物理问题的能力

本节的情感目标是体现实验乐趣，进一步提高对新问题的观察、分析和推理能力。 本节的教学重点是交变电流产生原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。难点是对交变电流产生原理的理解。

学生对直流电的学习有一定基础，对交流电了解仅限于生活中的家用电器，对两种电流的区别不明确。本节采用演示实验、问题探究 、自主学习，小组讨论的方法完成教学。 五、教学流程

引人交直流概念 设计问题，引导分析 设计问题，引导分析 针对性

演示实验 交变电流的产生过程 交变电流的变化规律 常见交流电发电机 巩固练习

【成才之路】高中物理 第五章 交变电流第二节 描述交变电流的

物理量练习 新人教版选修3

基础夯实

1．以下说法正确的是( )

A．发电机、电动机铭牌上所标数值为有效值 B．电容器的击穿电压为所加交变电压的有效值 C．交流电压表所测数值为瞬时值 D．保险丝的数值为最大值 答案：A

解析：为了表明交流电通过用电器产生的效果，用电器上所标的都是交流电的有效值，A对，交流电流表或交流电压表都测的是有效值．C错．电容器的耐压值为最大值，保险丝的数值为有效值，B、D全错．

2．(2010·东北师大附中高二期中)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知( )

U2

＝＝50W，D正确． R

3．下图表示一交流电的电流随时间而变化的图象．此交流电的有效值是( )

A．该交流电的电压有效值为100V B．该交流电的频率为25Hz

C．该交流电的电压的有效值为1002V

D．若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W 答案：BD

100

解析：由图象可看出该交流电的有效值为，A、C均错；频率为25Hz，B正确；P

2

A．52A 7

C.2A 2

答案：B

B．5A 7D.A 2

解析：本题要求的是矩形交变电流的有效

2015届高中物理交变电流专项复习

知识梳理： 一、交变电流

1.交变电流：电流强度的大小和方向 ，这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律

（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流. （2）规律（瞬时值表达式）： ①中性面的特点：

②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式）

电动势： 电压： 电流： ③正弦（余弦）交变电流的图象

二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值：

（1）交变电流的最大值（Em、Im）与 无关，但是转动轴应与磁感线 . （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值：

（1）有效值是利用 定义的.（即 ，则直流电的数值就是该交流电的有效值.）

（2）正弦交变电流的有效值：

（3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是