高中電流的教案

交變電流學(xué)案課件練習(xí)。

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《交變電流學(xué)案課件練習(xí)》，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

交變流電學(xué)案
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、理解交變電流的產(chǎn)生原理及變化規(guī)律；
2、理解描述交變電流幾個物理量以及它們之間的關(guān)系；
3、理解電感、電容器對交變電流有阻礙作用的原因？
[自主學(xué)習(xí)]
一、交變電流的產(chǎn)生
1、什么是中性面？
2、當(dāng)線圈處于中性面時，穿過線圈的磁通量，感應(yīng)電流為，而當(dāng)線圈垂直于中性面時，穿過線圈的磁通量為，感應(yīng)電流。
3、線圈每轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變次，電流方向改變時，線圈處于什么位置？我國日常生活中使用的交變電流一秒中電流方向改變次。
二、交變電流的描述
1、寫出正弦式交變電流電動勢的最大值、瞬時值、有效值以及平均值表達(dá)式？
2、對于正弦式交變電流其有效值與最大值得關(guān)系是：，是不是對一切交變電流都是如此？

3、在我們經(jīng)常遇到的問題中，那些地方應(yīng)用有效值？那些地方應(yīng)用最大值？那些地方應(yīng)用平均值？

三、電感、電容
1、試分析電感電容器對交變電流有阻礙作用的原因？感抗與容抗與那些因素有關(guān)？有什么關(guān)系？

2、扼流圈分為低頻扼流圈和高頻扼流圈：那低頻扼流圈的作用是：，高頻扼流圈的作用是：。

[典型例題]
例1：一矩形線圈，繞垂直勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖所示，下列說法中正確的是（）
A、t1時刻通過線圈的磁通量為零；
B、t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大；
C、t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大；
D、每當(dāng)e改變方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大

例2、如圖表示一交變電流的電流隨時間而變化的圖象，
此交變電流的有效值（）
A、52AB、5A
C、3.52AD、3.5A

例3：如圖，矩形線圈面積為s，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO`軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R。求：
⑴、寫出線圈在轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生的電動勢的最大值表達(dá)式；
⑵、如果線圈從圖示位置開始計時，寫出電動勢的瞬時表達(dá)式；
⑶、當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過900的過程中，電阻R上所產(chǎn)生的熱量；
⑷、當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過900的過程中，通過電阻R的電荷量。

[針對訓(xùn)練]
1、交流發(fā)電機(jī)在工作時電動勢為e=Emsinωt，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時將電樞所圍面積減少一半，其它條件不變，則電動勢為（）
A、e=Emsin（ωt/2）B、e=2Emsin（ωt/2）
C、e=Emsin2ωtD、e=Em/2sin2ωt

2、一電熱器接在10v的電源上，產(chǎn)生的熱功率為P,把它改接到另一正弦交變電路中，要使產(chǎn)生的熱功率為原來的一半，如果忽略電阻值隨溫度的變化，則該交變電流的電壓的最大值為等于（）
A、5vB、14vC、7.1vD、10v

3、如圖是一個正弦交變電流的i—t圖象，根據(jù)這一圖象，該交流電的瞬時值表達(dá)式為
A,它的有效值為A。

4、如圖所示，A、B、C為三個相同的燈泡，a、b、c為與之串聯(lián)的三個元件，E1為直流電源，E2為交流電源。當(dāng)開關(guān)S接“1”時，A、B兩燈均正常發(fā)光，C燈不亮。S接“2”時，A燈仍正常發(fā)光，B燈變暗，C燈正常發(fā)光。由此可知，a元件應(yīng)是b元件應(yīng)是c元件應(yīng)是。

5、一個面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以某一邊為軸做勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與軸垂直，線圈中感應(yīng)電動勢e與時間t的關(guān)系如圖所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，在t=T/12時刻，線圈平面與磁感線的夾角等于。

6、如圖所示，表示一交流電的電流隨時間的變化圖象，
其中電流正值為正弦曲線的正半周，則該交流電的
有效值為多少？

7、如圖所示，一交流發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)N=100，線圈電阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，
電阻R=311Ω，當(dāng)線圈以n=300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，求：
⑴感應(yīng)電動勢的最大值；
⑵t=0時刻，線圈在圖示位置，寫出此交變電流電動勢的瞬時值表達(dá)式；
⑶此電壓表的示數(shù)是多少？

[能力訓(xùn)練]
1、如圖甲中所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈所圍面積的磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，下列論述正確的是（）
A、t1時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大；
B、t2時刻導(dǎo)線ad的速度方向跟磁感線垂直；
C、t3時刻線圈平面與中性面重合；
D、t4、t5時刻線圈中感應(yīng)電流方向相同

2、已知交變電流i=Imsinωt,線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動了多長時間，其瞬時值等于有效值（）
A、2π/ωB、π/2ωC、π/4ωD、π/2ω

3、如圖，[形金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌上跨接一
金屬棒ab，與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合電路，并能在導(dǎo)軌上自由滑動，在導(dǎo)軌左側(cè)與ab平行放置的導(dǎo)線cd中。通有如圖所示的交變電流。規(guī)定電流方向自c向d為正，則ab棒受到向左的安培力的時間是（）
A、0—t1B、t1—t2
C、t2—t3D、t3—t4

4、在如圖所示電路圖中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無窮大，交流電源的電壓u=2202sin100πtV，若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為100Hz，下列說法正確的是（）
A、電流表示數(shù)增大B、電壓表示數(shù)增大
C、燈泡變暗D、燈泡變亮

5、如圖所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光，以下說法正確的是（）
A、把電介質(zhì)插入電容器，燈泡變亮；
B、增大電容器兩板間的距離，燈泡變亮；
C、減少電容器兩板間的正對面積，燈泡變暗；
D、使交變電流頻率減小，燈泡變暗

6、如圖所示，有一閉合的正方形線圈，匝數(shù)N=100，邊長為10cm，線圈總電阻為10Ω，線圈繞OO’軸在B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動，每分鐘轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn)，則線圈平面從圖示位置轉(zhuǎn)過30度時，感應(yīng)電動勢的值是V。

7、一交流電壓的瞬時值表達(dá)式為U=15sin100πt，將該交流電壓加在一電阻上，產(chǎn)生的電功率為25W，那么這個電阻的阻值Ω。

8、有一交流電壓的變化規(guī)律為U=311sin314t，若將輝光電壓是220V的氖管接上此交流電壓，則在1s內(nèi)氖管發(fā)光的時間為多少？
9、一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻速磁場中以恒定的角速度
ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)n=100，穿過每
匝的磁通量Φ隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻
r=5.0Ω，外電路電阻R=95Ω。已知感應(yīng)電動勢的最大值
Em=nωΦm。其中Φm為穿過每匝線圈磁通量的最大值。
求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù)？
OO`軸以n=10r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，
線圈的匝數(shù)N=100匝，電阻r=1Ω。線圈兩端分別接在兩個固定
于OO`軸上且彼此絕緣的金屬滑環(huán)上，外電路接有R=9Ω的電阻
，并接有一只理想交流電壓表。求：
⑴、電壓表的讀數(shù)；
⑵、若從線圈通過中性面開始計時，轉(zhuǎn)過900過程中，通過電阻R的電荷量；
⑶、在1min內(nèi)，作用在線圈上的外力所做的功是多少？

11．將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上，電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是()
A．電路中交變電流的頻率為0.25Hz
B．通過電阻的電流為A
C．電阻消耗的電功率為2.5W
D．用交流電壓表測得電阻兩端的電壓是5V

12．如圖甲所示電路，電阻R的阻值為50Ω，在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則下面說法中錯誤的是（）
A．交流電壓的有效值為100V
B．電流表示數(shù)為2A
C．產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度為3.14rad/s
D．如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)也增大一倍

13．一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知（）
A．該交流電的電壓瞬時值的表達(dá)式為u＝100sin(25t)V
B．該交流電的頻率為25Hz
C．該交流電的電壓的有效值為
D．若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端,則電阻消耗的功率時50W
14A．如圖a所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當(dāng)滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為V,通過電阻R0的電流為______A。

14B．如圖b所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為V，通過電阻R0的電流有效值為______A。

15．電阻R1、R2與交流電源按照圖1方式連接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上開關(guān)S后，通過電阻R1的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖2所示。則()
A．通過R1的電流有效值是1.2A
B．R1兩端的電壓有效值是6V
C．通過R2的電流最大值是1.2A
D．R2兩端的電壓最大值是6V

16．圖a為某型號電熱毯的電路圖，將電熱絲接在u＝156sin120πtV的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，由于P的作用使輸入的正弦交流電僅有半個周期能夠通過，即電壓變?yōu)閳Db所示波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)，則此時交流電壓表的讀數(shù)是()
A．156VB．110VC．78VD．55V

17．兩個相同的燈L1和L2，接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值Um、頻率f為的正弦交流電源時，兩燈都發(fā)光，且亮度相同。更換一個新的正弦交流電源后，燈L1的亮度高于燈L2的亮度，新電源的電壓最大值和頻率可能是（）
A．最大值仍為Um，而頻率大于f
B．最大值仍為Um，而頻率小于f
C．最大值大于Um，而頻率仍為f
D．最大值小于Um，而頻率仍為f（群學(xué)網(wǎng) qx54.COm）

18、如圖2所示電路中，如果交流電的電壓不變而頻率降低，則三盞電燈的亮度變化情況是（）
A、三盞電燈的亮度都不變；
B、L1的亮度變亮，L2的亮度變暗，L3的亮度不變；
C、L2的亮度變亮，L1的亮度變暗，L3的亮度不變；
D、L1的亮度變亮，L3的亮度變暗，L2的亮度不變。

19．“二分頻”音箱內(nèi)有高頻、低頻兩個揚(yáng)聲器。音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低兩個頻段分離出來，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器。圖為音箱的簡化電路圖，高低頻混合電流由a、b端輸入，L是線圈，C是電容器。則下列判斷中正確的是()
A．甲揚(yáng)聲器是低頻揚(yáng)聲器
B．C的作用是阻礙低頻電流通過乙揚(yáng)聲器
C．L的作用是阻礙低頻電流通過甲揚(yáng)聲器
D．乙揚(yáng)聲器中的電流的最大值一定比甲中的大

20.如圖14-14所示，邊長為L的正方形線圈abcd的匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)在線圈以O(shè)O′為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，求：
⑴閉合電路中電流瞬時值的表達(dá)式
⑵線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量
⑶線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過R的電荷量
⑷電阻R上的最大電壓

21．用單位長度電阻為r0=0.05Ω/m的導(dǎo)線繞制一個n=100匝、邊長a=0.20m的正方形線圈，線圈兩端與阻值R=16Ω的電阻連接構(gòu)成閉合回路，如圖甲所示。線圈處在均勻磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。求：
（1）在0～1.0×10-2s時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量；
（2）1min內(nèi)電流通過電阻R所產(chǎn)生的熱量；
（3）線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值。
交流電學(xué)案答案
自主學(xué)習(xí)：
一、交變電流的產(chǎn)生
1：線圈平面與磁場垂直時的平面叫做中性面
2：最大，零，零，最大。
3：2，中性面，100。
二、交變電流的描述
1：最大值：,
瞬時值：從線圈轉(zhuǎn)至中性面開始計時（從轉(zhuǎn)至平行磁感線開始計時
），
有效值：
平均值：
2：不是
3：有效值：通常所說的交變電流的電流、電壓；交流電表讀數(shù)；交流電器的額定電壓、額定電流，保險絲的電流等都是指有效值，求解交流電產(chǎn)生的熱量問題時用有效值。
最大值：電容器的耐壓值是最大值
平均值：若計算通過電路某一截面的電量,需用電流的平均值
三、電感、電容
1:
2：通直流，阻交流，
通低頻，阻高頻。

典型例題：例1：D例2：B
針對訓(xùn)練：1：C，2：D，，4：a電阻，b電感線圈，c電容
5:ACD，

能力訓(xùn)練：1：BC，2：C，3：AC，4：BC，5：ACD，
7：4.5Ω，8：0.5s，9：，10：；0.01C；，11:C，12：C，13：BD，14：80V、2A，15：BD，16：C，17：A，18：B，19：AB，
20：

精選閱讀

描述交變電流的物理量學(xué)案課件練習(xí)

教案課件是老師上課做的提前準(zhǔn)備，大家開始動筆寫自己的教案課件了。只有制定教案課件工作計劃，接下來的工作才會更順利！適合教案課件的范文有多少呢？以下是小編收集整理的“描述交變電流的物理量學(xué)案課件練習(xí)”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

二.描述交變電流的物理量
【要點導(dǎo)學(xué)】
表征交變電流的物理量
（1）瞬時值：交流電的瞬時值反映的是不同時刻交流電的大小和方向，瞬時值是時間的函數(shù)，不同時刻瞬時值不同。正弦交流電瞬時值的表達(dá)式為
e=Emsinωt
U=Umsinωt
（2）最大值：交流電的最大值反映的是交流電大小的變化范圍，當(dāng)線圈平面與磁力線平行時，交流電動勢最大，Em＝NBSω，瞬時值與最大值的關(guān)系是：－Em≤e≤Em。
（3）有效值：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。即在同一時間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值，正弦交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系是：
E=Em/U=Um/I=Im/
各種交流電電氣設(shè)備上所標(biāo)的、交流電表上所測得的以及在敘述中沒有特別加以說明的交流電的最大值，都是指有效值。
（4）平均值：交流電的平均值是交流電圖像中波形與橫軸所圍的面積跟時間的比值，用e=nΔΦ／Δt計算
（5）表征交變電流變化快慢的物理量
①周期T：電流完成一次周期性變化所用的時間。單位：s.
②頻率f：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位：HZ.
③角頻率ω：就是線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動的角速度。單位：rad/s.
④角速度、頻率、周期的關(guān)系ω=2πf=2π/T

【范例精析】
例1、圖5－2－1表示一交變電流隨時間變化的圖象。此交變電流的有效值是：（）
A.5安B.5安
C.3.5安D.3.5安
解析:許多同學(xué)對交變電流有效值的意義理解不深，只知道機(jī)械地套用正弦交變電流的最大值是有效值的倍的關(guān)系，直接得出有效值.由圖象知該交變電流不是正弦交流電，因此不能套用I=Im/公式求，必須從有效值的定義考慮。
設(shè)該交變電流的有效值為I，通過電阻R，在一個周期時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則Q=I2RT。題中的交流電通過相同電阻R在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q′，則
Q=I12RT/2+I22RT/2
因Q=Q′，有I2RT=I12RT/2+I22RT/2
∴I=5（安）
故選項B正確。
例2、如圖5－2－2所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個“冂”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動，已知勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=5/πT，線框的CD邊長為20cm.CE、DF長均為10cm，轉(zhuǎn)速為50r/s，若從圖示位置開始計時，
（1）寫出線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；
（2）若線框電阻r=3,再將AB兩端接“6V，12W”燈泡，小燈泡能否正常發(fā)光？若不能，小燈泡實際功率多大？
解析：（1）注意到圖示位置磁感線與線圈平面平行，瞬時值表達(dá)式應(yīng)為余弦函數(shù)，先出最大值和角頻率：
ω=2πn=100πrad/s
Em=BSω=5/π×0.2×0.1×100π=10(V)
所以電動勢瞬時表達(dá)式應(yīng)為：e=10cos100πt(V)。
（2）小燈泡的電阻為R=U額2／Ｐ額＝62/12=3Ω，
先求出交變電流電動勢有效值E=Em/=10(V)
此后電路可看成恒定電流電路，由于R=r,U=Em/2=5V，小于額定電壓，故小燈泡不能正常發(fā)光。其實際功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W)
拓展：在交流電路中，計算交流的發(fā)熱功率及熱量必須用有效值。另外，交流電表的讀數(shù)也為有效值。但在計算流過電路中的電量時用電流平均值計算，即：
q=i×Δt=（NΔΦ/RΔt）×Δt=NΔΦ/R。
例3、將電阻為r的直導(dǎo)線abcd沿矩形框架邊緣加以彎曲，折成“п”形，其中ab=cd=L1，bc=L2。在線端a、d間接電阻R和電流表A，且以a、d端連線為軸，以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，如圖5-2-3所示，求：
（1）交流電流表A的示數(shù)；
（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）寫出彎曲導(dǎo)線轉(zhuǎn)動過程中，從圖示位置開始計時的電動勢的表達(dá)式。
解析：（1）彎曲導(dǎo)線轉(zhuǎn)到圖示位置時有感應(yīng)電動勢的峰值為Em=BL2ωL1=BωL1L2
產(chǎn)生電流的峰值為Im=Em/(R+r)=BωL1L2/(R+r)
電流表A的示數(shù)I=Im/=BωL1L2/2(R+r)
（2）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°角所用時間t=T/4=π/２ω
電阻R上產(chǎn)生的熱量為QR=I2Rt=πωRB2L12L22/4(R+r)2
（3）電動勢為e=Emcosωt=BωL1L2cosωt
【能力訓(xùn)練】
1、一個矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢按正弦規(guī)律變化，其瞬時值的表達(dá)式為e=220sin100πtV，下列說法中正確的是：(ABD)
A．頻率是50Hz
B．.當(dāng)t=0時，線圈平面與中性面重合
C．當(dāng)t=1/100s時，e的值最大，為220V
D．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為314rad/s
2、下列數(shù)據(jù)中不屬于交變電流有效值的是（C）
A.交流電表的示數(shù)
B.燈泡的額定電壓
C.電容器的耐壓值
D.保險絲的額定電流
3、一個接在直流電源上的電熱器所消耗的電功率為P1，若把它接到電壓最大值與直流電壓相等的正弦式交流電源上，該電熱器所消耗的電功率為P2，則P1：P2為：(A)
A.2：1B.1：2C.1：1D.1：
4、一個矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，周期為T。從中性面開始計時，當(dāng)t=T/12時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值為2V，則此交變電流的有效值為（A）
A.2VB.2VC.VD./2V
5、一電阻接在20V的直流電源上，消耗的電功率為10W，把這一電阻接在某一交流電源上，該交流電源的輸出電壓u隨時間t變化的圖象如圖5-2-4所示，則這一電阻消耗的電功率為（A）
A.5W
B.7.07W
C.10W
D.14.1W
6、在電阻R上分別加如圖5-2-5（1）、（2）所示的交變電壓u1和u2，在較長的相等時間內(nèi)，內(nèi)阻R上產(chǎn)生的熱量相等，電阻R的阻值變化可以忽略，那么（BC）
A.交變電壓u2的最大值Um等于U
B.交變電壓u2的最大值Um等于U
C.交變電壓u1的有效值等于U
D.交變電壓u1的有效值等于U/
7、交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，那么，在計算一個通有交變電流的電阻產(chǎn)生的熱量或電阻的熱功率時，是用交變電流的瞬時值、最大值還是有效值？若一個10Ω的電阻，通過的電流為i=2sin314tA，那么這個電阻的熱功率是多大？
有效值20W
8、一個正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象如圖5-2-6所示，根據(jù)圖象計算：
（1）交變電流的頻率。
（2）交變電流的有效值。
（3）寫出該電流的瞬時值表達(dá)式。
（4）在什么時刻該電流的瞬時值大小與其有效值相等。
（1）50HZ（2）10A（3）i=20sin100πt（A）（4）t=0.0025(2n+1)n=(0,1,2,3,……)
9、求如圖5-2-7所示的交變電流的有效值。
4.33A
10、交流發(fā)電機(jī)模型的矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞與磁場垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動。線圈共有n匝，邊長ab=L1，bc=L2，線圈的內(nèi)電阻為r，外電阻為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度是B，線圈轉(zhuǎn)動的角速度是ω，如圖5-2-8所示。求：（1）轉(zhuǎn)動過程中電流表的讀數(shù)。（2）線圈轉(zhuǎn)動一周，外力做了多少功？
nBωL1L2/2(R+r)πωRn2B2L12L22/4(R+r)2
11、單匝矩形線圈abcd繞ad邊為軸在勻強(qiáng)磁場B中勻速轉(zhuǎn)動，如圖5－2－9所示，圖中ab=L1,bc=L2,線框電阻為r,ad間接入的電阻為R。R與理想電流表A串聯(lián)，線圈角速度為ω，求：
（1）電流表A的讀數(shù)。
（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電流表的總電量q。
（3）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q熱。
BωL1L2/(R+r)BL1L2/(R+r)πωRB2L12L22/4(R+r)2

交變電流

古人云，工欲善其事，必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，有效的提高課堂的教學(xué)效率。那么，你知道教案要怎么寫呢？下面是小編幫大家編輯的《交變電流》，相信能對大家有所幫助。

課題交變電流課型
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．知道為什么電感對交變電流有阻礙作用．
2．知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)．
3．知道交變電流能通過電容，知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用．
4．知道用容抗來表示電容對交變電流阻礙作用的大小，知道容抗與哪些因素有關(guān)．
【學(xué)習(xí)重難點】
1、重點：電感和電容對交變電流的影響
2、難點：電感和電容對交變電流的影響

【自主學(xué)習(xí)】
新課
一、感抗
1．定義：對電流阻礙作用的大小，用感抗表示．
2．感抗的成因：因為交變電流的隨時間周期性變化，這個變化的電流通過線圈時產(chǎn)生一個自感電動勢，自感電動勢總是阻礙的變化，故線圈對交變電流有阻礙作用，這就是感抗．
3．決定因素：感抗的實質(zhì)就是由線圈的自感現(xiàn)象引起的，線圈的自感系數(shù)L越，自感作用就越大，因而感抗也就越大；交流的頻率f越，電流的變化率就越大，自感作用也越大，感抗也就越大．*實際上進(jìn)一步研究可得出線圈的感抗XL與它的自感系數(shù)L及交變電流的頻率f間有如下的關(guān)系：
XL＝2πfL
說明：通常所講的直流，常指恒定電流．恒定電流流過電感線圈，電流沒有變化，因而就不產(chǎn)生自感現(xiàn)象．因此，電感線圈對恒定電流而言無所謂感抗．
二、低頻扼流圈和高頻扼流圈
1．低頻扼流圈：自感系數(shù)的線圈（約幾十亨），線圈電阻較，對直流的阻礙作用較小，這種線圈可以“通，阻”。
2．高頻扼流圈：自感系數(shù)較小的線圈（約幾個毫亨），對低頻交變電流的阻礙作用較而對高頻交變電流的阻礙作用很，可以用來“通，阻”。
三、交變電流能夠“通過”電容器．
（1）電流實際上并沒有通過電容器，也就是說，自由電荷定向移動，不會從一個極板經(jīng)極板間的電介質(zhì)到達(dá)另一個極板．
（2）電容器“通交流”，只不過是在交變電壓的作用下，當(dāng)電源電壓升高時，電容器，電荷向電容器的極板上集聚，形成；當(dāng)電源電壓降低時，電容器，電荷從電容器的極板上放出，形成．電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器．
四、容抗
1．定義：對交流的阻礙作用的大小，用容抗來表示．
2．成因：電容器接入交流電路中后，極板上的電荷形成了二極板間的電壓，這電壓和電源電壓相反，從而產(chǎn)生了對交變電流的阻礙作用，即形成了容抗．
3．決定因素：交流電路中的容抗和交變電流的頻率、電容器的電容成反比．容抗與交變電流的頻率和電容的關(guān)系為XC＝，即交流電的頻率越大，電容越，電容器對交變電流的阻礙作用越小，容抗越．
說明：電容不僅存在于成形的電容器中，也存在于電路的導(dǎo)線、元件及機(jī)殼間．當(dāng)交流電頻率很高時，電容的影響會很大．
五、電感和電容在電路中的作用
1．電感的作用是：“通、阻、通、阻”．
2．電容的作用是：“通、直流、通、阻”．
【疑難辨析】
電阻、電感器、電容器對對交變電流阻礙作用的區(qū)別與聯(lián)系
電阻電感器電容器
產(chǎn)生的原因定向移動的自由電荷與不動的離子間的碰撞由于電感線圈的自感現(xiàn)象阻礙電流的變化電容器兩極板上積累的電荷對向這個方向定向移動的電荷的反抗作用
在電路中的特點對直流、交流均有阻礙作用只對變化的電流如交流有阻礙作用不能通直流，只能通變化的電流．對直流的阻礙作用無限大，對交流的阻礙作用隨頻率的降低而增大
決定因素由導(dǎo)體本身（長短、粗細(xì)、材料）決定，與溫度有關(guān)由導(dǎo)體本身的自感系數(shù)和交流的頻率f決定由電容的大小和交流的頻率決定
電能的轉(zhuǎn)化與做功電流通過電阻做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能和磁場能往復(fù)轉(zhuǎn)化電流的能與電場能往復(fù)轉(zhuǎn)化
【問題思考】
為什么交變電流能夠通過電容器？
電容器的兩級板之間是絕緣的，不論是恒定電流還是交變電流，自由電荷都不能通過兩極板之間的絕緣體（電介質(zhì)）。通常所說的交變電流“通過”電容器，并非有自由電荷穿過了電容器，而是在交流電源的作用下，當(dāng)電壓升高時，電容器充電，電容器極板上的電荷量增多，形成充電電流，當(dāng)電壓降低時，電容器放電，電容器極板上的電荷量減少，形成放電電流，由于電容器反復(fù)不斷地充電和放電，使電路中有持續(xù)的交變電流，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器。
【例題解析】
【例1】一個燈泡通過一個粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示．一塊鐵插進(jìn)線圈之后，該燈將：（）
A．變亮B．變暗
C．對燈沒影響D．無法判斷
【解析】線圈和燈泡是串聯(lián)的，當(dāng)鐵插進(jìn)線圈后，電感線圈的自感系數(shù)增大，所以電感器對交變電流阻礙作用增大，因此電路中的電流變小，則燈變暗?！敬鸢浮緽
【說明】早期人們正是用改變插入線圈中鐵芯長度的方法來控制舞臺燈光的亮暗的。
【例2】如圖4所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光，以下說法正確的是
A．把電介質(zhì)插入電容器，燈泡變亮
B．增大電容器兩極板間的距離，燈泡變亮
C．減小電容器兩極板間的正對面積

交變電流導(dǎo)學(xué)案

選修3-2第五章第1節(jié)交變電流導(dǎo)學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1、知道交變電流產(chǎn)生的原理
2、知道交變電流的變化規(guī)律及物理量間的關(guān)系
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、交變電流
________和________隨時間做_________變化的電流叫做交變電流，簡稱交流（）
________不隨時間變化的電流稱為直流（）
大小和方向都不隨時間變化的電流叫做_________電流
2、交變電流的產(chǎn)生
（1）過程分析

特殊位置甲乙丙丁戊
B與S的關(guān)系
磁通量Φ的大小
4個過程中Φ的變化
電流方向
磁通量Φ的變化率

（2）中性面：_______________________________
磁通量___________
磁通量的變化率____________
感應(yīng)電動勢e＝________，_______感應(yīng)電流
感應(yīng)電流方向________，線圈轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向改變______次

課內(nèi)探究學(xué)案

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解交變電流的產(chǎn)生原理及變化規(guī)律；
2、理解描述交變電流幾個物理量以及它們之間的關(guān)系；
學(xué)習(xí)重難點：交變電流的產(chǎn)生原理、變化規(guī)律及物理量間的關(guān)系
二、學(xué)習(xí)過程
1、為什么矩形線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線框里能產(chǎn)生交變電流？

2、交變電流的產(chǎn)生過程中的兩個特殊位置及特點是什么？
(1)中性面：與勻強(qiáng)磁場磁感線垂直的平面叫中性面.線圈平面處于跟中性面重合的位置時；
(a)線圈各邊都不切割磁感線，即感應(yīng)電流等于零；
(b)磁感線垂直于該時刻的線圈平面，所以磁通量最大，磁通量的變化率為零.
(c)交變電流的方向在中性面的兩側(cè)是相反的.
(2)線圈平面處于跟中性面垂直的位置時，線圈平面平行于磁感線，磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均最大，電流方向不變.

3、交變電流的變化規(guī)律：

如圖5－1－1所示為矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的四個過程：
當(dāng)以線圈通過中性面對為計時起點時，交變電流的函數(shù)表達(dá)式：e=Emsinωt，其中Em=2NBLv=NBωS；i=Imsinωt，其中Im=Em/R。
當(dāng)以線圈通過中性面對為計時起點時，交變電流的函數(shù)表達(dá)式：e=Emsinωt，其中Em=2NBLv=NBωS；i=Imsinωt，其中Im=Em/R。
圖5－1－2所示為以線圈通過中性面時為計時起點的交變電流的e－t和i-t圖象：

三、反思總結(jié)
1.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動（繞與磁場垂直的軸）時，線圈中產(chǎn)生正弦交變電流，從中性面開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為：
e=NBSωsinωt=Emsinωt
e—ωt圖線是一條正弦曲線.
2.中性面特點：Φ最大，而e=0.
四、當(dāng)堂檢測
1、交流發(fā)電機(jī)在工作時電動勢為e=Emsinωt，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時將電樞所圍面積減少一半，其它條件不變，則電動勢為（）
A、e=Emsin（ωt/2）B、e=2Emsin（ωt/2）
C、e=Emsin2ωtD、e=Em/2sin2ωt
答案：C
2、如圖是一個正弦交變電流的i—t圖象，根據(jù)這一圖象，該交流電的瞬時值表達(dá)式為-----------A

答案：i=5sin(5πt)
課后練習(xí)與提高

1、如圖甲中所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈所圍面積的磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，下列論述正確的是（）
A、t1時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大；
B、t2時刻導(dǎo)線ad的速度方向跟磁感線垂直；
C、t3時刻線圈平面與中性面重合；
D、t4、t5時刻線圈中感應(yīng)電流方向相同
答案：BC
2、如圖所示，一交流發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)N=100，線圈電阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，
電阻R=311Ω，當(dāng)線圈以n=300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，求：
⑴感應(yīng)電動勢的最大值；
⑵t=0時刻，線圈在圖示位置，寫出此交變電流電動勢的瞬時值表達(dá)式；
⑶此電壓表的示數(shù)是多少？

答案：(1)100πV(2)e=100πcos(10πt)V(3)U=220V

電感和電容對交變電流的影響學(xué)案課件練習(xí)

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以保證學(xué)生們在上課時能夠更好的聽課，幫助高中教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？下面是小編幫大家編輯的《電感和電容對交變電流的影響學(xué)案課件練習(xí)》，大家不妨來參考。希望您能喜歡！