高中物理 第2章 交变电流 第2节 交变电流的描述学案 粤教版选修3-2-粤教版高中选修3-2物理学案

第二节 交变电流的描述[学习目标] 1.能应用楞次定律和法拉第电磁感应定律推导出正弦式电流的表达式．(难点)2.理解正弦式电流的函数表达式，并能利用交变电流的规律解决实际问题．(重点)3.理解正弦式电流的图象及应用．(重点)一、用函数表达式描述交变电流1．线圈绕着垂直于磁场的轴匀速转动时，产生感应电动势．瞬时值：e＝Emsin_ ωt .(从中性面开始计时)峰值：Em＝NBSω.2．线圈和电阻组成闭合电路，电路中的电流．瞬时值：i＝Imsin ωt.峰值：Im＝.3．闭合电路的路端电压的瞬时值．u＝Umsin ωt.二、用图象描述交变电流1．物理意义：描述交变电流(电动势 e 、电流 i 、电压 u )随时间 t (或角度 ωt)变化的规律．2．正弦式交变电流的图象(如图所示)3．几种不同类型的交变电流(如图所示)1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)线圈只要在匀强磁场中匀速转动就能产生正弦式交变电流．(×)(2)交变电流的瞬时值表达式与开始计时的位置无关．(×)(3)交流电的电动势的瞬时值表达式为 e＝Emsin ωt 时，穿过线圈磁通量的瞬时值表达式 Φ＝Φmcos ωt.(√)(4)交变电流的图象均为正弦函数图象或余弦函数图象．(×)(5)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流，感应电动势的图象、感应电流的图象形状是完全一致的．(√)2．交流发电机工作时电动势为 e＝Emsin ωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为 ( )A．e′＝Emsin B．e′＝2Emsin C．e′＝Emsin 2ωt D．e′＝sin 2ωtC [感应电动势的瞬时值表达式 e＝Emsin ωt，而 Em＝nBωS，当 ω 加倍而 S 减半时，Em不变，故选项 C 正确．]3．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图可知( )A．在 A 和 C 时刻线圈处于中性面位置B．在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量为零C．从 A 时刻到 D 时刻线圈转过的角度为 π 弧度D．在 A 和 C 时刻磁通量变化率的绝对值最大D [当线圈在匀强磁场中处于中性面位置时，磁通量最大，感应电动势为零，感应电流为零，B、D 两时刻线圈位于中性面，B 错误；当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，A、C 时刻线圈平面与磁感线平行，A错误，D 正确；从 A 时刻到 D 时刻线圈转过的角度为弧度，C 错误．]交变电流的变化规律1.导体切割磁感线过程分析的程序若...