《交变电流》全章学案-教学中国教育新闻网-wwwjVIP免费

BabcdAi/st/2020O01.002.0第一节交流电的产生和描述【知识预习】1.我们把的电流，称为交变电流，俗称交流电。2.交流电的产生：将线圈置于中，并绕垂直于磁感线的轴，就会产生正（余）弦交变电流。3.中性面：（1）线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量，磁通量的变化率为，感应电动势为。（2）线圈转动一周，次经过中性面，线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次。4.线圈经过位置时，感应电动势最大，感应电动势的最大值为Em=(设线圈的面积为S、匝数为N、磁感应强度为B、线圈绕轴转动的角速度为ω)5.交流的有效值：根据电流的来规定的，即用直流和交流分别给同一个电阻供电，若果在相同的时间内产生的电热相同，我们就把直流叫做交流的有效值。我们平时所说的照明电压220V，动力电压380V指的都是交流的有效值。另外，用电器铭牌上所标示的额定电压、额定电流，交流电压表、电流表所测量的读数都指的是交流的有效值。对于正、余弦交流电，最大值与有效值的关系为：E=；U=；I=。【预习检测】1.我国交流电的周期为50Hz，那么1min内电流的方向改变多少次？2.一正弦交变电流的最大值为5A，它的有效值是多少？3.下列关于中性面位置的说法中，正确的是：A.线圈经过中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的感应电动势最大B.线圈经过中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，产生的感应电动势最大C.线圈经过中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的感应电动势为零D.线圈每经过中性面位置一次，感应电流的方向改变一次。*4.如图所示，一矩形线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴O以角速度ω从位置Ⅰ开始逆时针匀角速转动，经过时间t到达位置Ⅱ，试写出线圈处于位置Ⅱ时的感应电动势的表达式。（ab=l1，cd=l2）5.某正弦交流电的图像如图所示，则由图像可知：A.该交流电的频率为0.02HzB.该交流电的有效值为14.14AC.该交流电的瞬时值表达式为i=20sin(0.02t)D.在t=T/8时刻，该交流的大小与其有效值相等et1t2t3tetOABCDabcdOOOBabcdO【典例精析】1.交流电的产生【例题1】一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化的规律如图所示，则下列说法中正确的是：A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈磁通量的变化率最大D.每当感应电动势e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都是最大的【分析】【跟踪练习1】线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流的图像如图所示，由此可知：A.在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大的位置B.在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大C.在B时刻到D时刻，穿过线圈的磁通量现变大后变小D.若从A时刻到B时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变50次【例题2】如图所示，矩形线圈abcd（已知ab边长为L1，ad边长为L2）在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀角速转动，则线圈中感应电动势的大小为：A.BL1L2ωsinωt/2B.BL1L2ωcosωt/2C.BL1L2ωsinωtD.BL1L2ωcosωt【分析】【跟踪练习2】如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时：A.线圈中感应电流的方向为abcdB.线圈中的感应电流为nBl2ω/RC.穿过线圈的磁通量为0D.穿过线圈磁通量的变化率为Bl2ω2.交流电的描述【例题3】两只阻值相同的电阻分别通以正弦交流电和方波形交流电，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为：Ai/st/IIAi/st/IIabcdBRVOOOOVSabcdA.1:4B.1:2C.1:1D.2:1【分析】【跟踪练习3】一个电热器接在10V的直流电源上，在ts内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一正弦交流电源上它在2ts内产生的焦耳热为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是：A.最大值是10V，有效值是5√2VB.最大值是10V，有效值是10VC.最大值是5√2V，有效值是5√2VD.最大值是20V，有效值是...