高二物理选修二交变电流视频人教版

物理

交变电流

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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)

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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。

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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。

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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

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交流电的图像

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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

【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

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

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

酷酷酷酷酷酷酷酷酷酷酷酷酷酷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

第 1 页 共 24 页 选修3-1恒定电流练习题

水平预测

(60分钟)

双基型

★1.下列说法中正确的是( ).

(A )电流的方向就是电荷移动的方向

(B )在一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极

(C )电流都是由电子的移动形成的

(D )电流是有方向的量，所以是矢量

答案:B

★2.电源电动势的大小反映的是( ).

(A )电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小

(B )电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小

(C )电源单位时间内传送电荷量的多少

(D )电流做功的快慢.

答案:B

★★3.如图所示，用半偏法测量一只电流表的内阻，下面所列的各组主要操作步骤及排列次序正确的是( ).

(A )闭合S 1，调节R 1到电流表满偏，闭合S 2，调节R 2到电流表半偏，读出R 2的阻值

(B )闭合S 1，调节R 1到电流表满偏，闭合S 2，调节R 1到电流袁半偏，读出R 2的阻值

(C )闭合S 1、S 2，调节R 1到电流表满偏，调节R 2到电流表半偏，读出R 2的阻值

(D )闭合S 1、S 2，调节R 2到电流表满偏，调节R 1到电流表半偏，读出R 2的阻值 答案:A (提示:R 1为变阻器，R 2为变阻箱，半偏法测量电流表的内阻时变阻器R 1阻值远

第一节 交变电流的产生

教学目的：l、交变电流的产生即变化规律。

2、会用公式和图像表示交变电流。 3、培养学生观察实验能力和思维能力。

教学准备：交流发电机模型、演示电流表、

教学过程： 一、知识回顾

教 师：如何产生感应电流？

请运用电磁感应的知识，设计一个发电机模型。 学生设计：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。 二、新课教学： 1、交变电流的产生

[演示1]：出示手摇发电机模型，并连接演示电流表

当线圈在磁场中转动时，电流表的指针随着线圈的转动而摆动，线圈每转动一周指针左右摆动一次。

表 明：电流强度的大小和方向都做周期性的变化，这种电流叫交流电。 2、交变电流的变化规律

[演示2]：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程

分 析：线圈bc、da始终在平行磁感线方向转动，因而不产生感应电动势，只起导线作用。 （1）线圈平面垂直于磁感线（a图），ab、cd边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流。

教师强调指出：这时线圈平面所处的位置叫中性面。

中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零。

0

（2）当线圈平面逆时针转过90时（b图），即线圈平面与磁感线平行时

选修3-1恒定电流练习题

水平预测 双基型

★1.下列说法中正确的是( ).

(A)电流的方向就是电荷移动的方向

(B)在一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极 (C)电流都是由电子的移动形成的 (D)电流是有方向的量，所以是矢量 答案:B

★2.电源电动势的大小反映的是( ).

(A)电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小 (B)电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小 (C)电源单位时间内传送电荷量的多少 (D)电流做功的快慢. 答案:B

★★3.如图所示，用半偏法测量一只电流表的内阻，下面所列的各组主要操作步骤及排列次序正确的是( ).

(A)闭合S1，调节R1到电流表满偏，闭合S2，调节R2到电流表半偏，读出R2的阻值

(B)闭合S1，调节R1到电流表满偏，闭合S2，调节R1到电流袁半偏，读出R2的阻值

(C)闭合S1、S2，调节R1到电流表满偏，调节R2到电流表半偏，读出R2的阻值 (D)闭合S1、S2，调节R2到电流表满偏，调节R1到电流表半偏，读出R2的阻值 答案:A(提示:R1为变阻器，R2为变阻箱，半偏法测量电流表的内阻时变阻器R1阻值远大于变阻箱R2阻值)

★★★4.电阻R1、R2的I-U图像如图所示，可知