【推荐K12】2018_2019学年高中物理第二章交变电流第3节实验：练习使用示波器练习教科版选修3_2
2018-2019学年教科版高中物理选修3-2课件：第二章 交变电流4
知识探究
如图1甲、乙所示，把灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上， 再把它们接到交流电源上.
图1
(1)观察灯泡的发光情况，并分析原因.
图1 答案 甲图中的灯泡不亮，乙图中的灯泡亮.甲图中的电源是直流电源， 电容器在电路中是断路，电路中没有电流，灯泡不亮.乙图中的电源是交 流电源，把交流电源接到电容器两个极板上后，电容器反复进行充电和 放电，电路中就有了电流，好像是交流“通过”了电容器，灯泡就亮了， 但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质.
(多选)如图2甲、乙所示是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的
输入端，其中输入的交流高频成分用“
”表示，交流低频成分用
“～”表示，直流成分用“－”表示.关于两图中负载电阻R上得到的电
流特征，下列判断正确的是 ( )
A.图甲中R得到的是交流成分
B.图甲中R得到的是直流成分
C.图乙中R得到的是低频成分
答案
知识梳理
电容器的作用： (1)电容器接到交流电源两端时，交替地进行 充电和 放电，电路中就有了 电流，表现为交流“通过”了电容器. (2)电容器在电路中的作用：通 交 流，阻 直流；通 高频，阻 低 频. (3)电容器的电容越大，交流的频率越 高 ，电容器对交变电流的阻碍作用 越 小.
答案
即学即用
答案
(2)若把图乙中的电容器去掉，变成图丙所示电路，会发生什么现象？说 明了什么？
图1 答案 灯泡变得比乙中亮，说明电容器对交变电流也有阻碍作用.
答案
(3)在图乙中，改变电容器的电容和电源频率，灯泡亮度会有什么变化？ 说明了什么？
图1 答案 电容变大时，灯泡变亮；频率增大时，灯泡变亮.电容器的电容和 交变电流的频率都对电容器对交变电流的阻碍作用有影响.
新教材人教版高中物理选择性必修第二册第三章交变电流 学案知识点考点汇总及配套习题
第三章交变电流1.交变电流 (1)2.交变电流的描述 (16)3.变压器 (34)4.电能的输送必备知识.自主学习 (54)1.交变电流必备知识·自主学习一、交变电流如图所示电路，其中二极管的特点是单向导电。
探讨：（1）a、b两端接入干电池时，可以观察到什么现象？（2）a、b两端接在手摇式发电机两端时，又会观察到怎样的现象？提示：（1）只有一个二极管会亮。
（2）当接在手摇式发电机两端时两个发光二极管间或地闪亮，原因是发电机产生与直流电流不同的电流，两个发光二极管一会儿接通这一个，一会儿再接通另外一个，电流方向不停地改变。
1.交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流（AC）。
如图所示。
2.直流：方向不随时间变化的电流称为直流（DC），大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
二、交变电流的产生按图连接电路，当开关闭合时，观察小灯泡的发光情况。
电路中的电流方向从哪里流向哪里？电流方向是否随时间改变？电路中的电流大小是否随时间改变？提示：电路中的电流方向从电源的正极经小灯泡流向负极，电流的方向、大小不随时间改变。
画出此电路的大致it图像：1.产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
2.过程分析（如图所示）：3.中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面。
（1）线圈处于中性面位置时，穿过线圈的Φ最大，但线圈中的电流为零。
（2）线圈每次经过中性面时，线圈中感应电流的方向都要改变，线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。
三、交变电流的变化规律1.定义：按正弦规律变化的交变电流，简称正弦式电流。
2.函数表达式和图像：注：表达式中E m 、U m 、I m 分别是电动势、电压、电流的峰值，而e 、u 、i 则是这几个量的瞬时值。
（1）线圈转一周有两次经过中性面，每转一周电流方向改变一次。
（×） （2）当线圈中的磁通量最大时，产生的电流也最大。
3.1交变电流+教学设计+-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
《交变电流》教学设计【教材分析】本节内容是选自人民教育出版社2019 年出版的普通高中物理教科书选择性必修第二册第三章第1 节的内容，本节内容是前一章电磁感应的运用，也是本章后续学习的基础，具有承上启下的作用，同时本节内容与生产生活紧密相连，既有理论建构的难度，也有实际应用的价值，因此可以有效的培养学生理论模型建构的能力与运用理论知识解决实际问题的能力。
【教学目标】物理观念∶知道什么是直流电与交流电，知道交流电产生的过程科学思维∶通过对交变电流产生过程的分析与创新实验，培养学生理论联系实际的能力和创新思维。
科学探究：通过对交变电流产生过程分析，尝试使用生活中常见物品结合科学方法进行实验来研究物理问题，认识实验在物理中的重要作用。
科学态度与责任∶有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探索日常生活有关的物理问题。
【重难点】教学重点：知道什么是交变电流教学难点：掌握交变电流产生的原因【教学方法】教法：演示实验法、引导法、学法：观察法、合作探究法、小组实验法。
【教学过程】新课教学情境引入师：同学们，我们上课了活动：在正式开始上课后，设计一个停电的教学事故，教室突然处于黑暗之中，学生躁动紧张，大约5-6 秒后，打开教室照明设备。
师：刚刚我们经历了一小段停电的时光，伸手不见五指，你有什么感受？停电给我们的课堂就带来了很多的不便，可见电对我们的生产生活的重要作用，小到教室里的电脑灯火，大到高楼工厂，电无处不在，而我们现在习以为常的电，在100 多年前，可是非常稀缺的资源，吃水不忘挖井人，让我们一起来了解一下电力的发展简史。
师：介绍电力发展简史设计意图：让学生切身感受电对课堂的重要性，没有电教学都无法正常进行，联系现实生活，知道现代生活中电无处不在，深刻体会电对现代生活的重要作用，并介绍电力发展简史，感受科学进步对我们生产生活与发展的积极作用。
师：正是这些科学先辈的不懈努力才为我们今天的美好生活奠定了基础，他们如同灯塔照亮人类进步的道路，为了进一步了解现代电力系统，课前同学们参观了铜陵发电厂，现在请几位学生代表来和我们分享一下他们的所见所闻。
【K12教育学习资料】2018-2019学年高中数学 第二章 解析几何初步 2.1.3 两条直线的位
2.1.3 两条直线的位置关系[A.基础达标]1．下列说法正确的是( )A ．如果两条直线平行，则它们的斜率相等B ．如果两条直线垂直，则它们的斜率互为负倒数C ．如果两条直线斜率之积为－1，则这两条直线互相垂直D ．如果直线的斜率不存在，则这条直线一定平行于y 轴解析：选C.不论两直线平行还是垂直都要考虑两直线斜率不存在的情况，A 、B 忽略斜率不存在，D 忽略了直线与y 轴重合．2．过点(1，0)且与直线x －2y －2＝0平行的直线方程是( )A ．x －2y －1＝0B ．x －2y ＋1＝0C ．2x ＋y －2＝0D ．x ＋2y －1＝0解析：选A.直线x －2y －2＝0的斜率为12，所以所求直线的斜率为12.故所求直线方程为y －0＝12(x －1)，即x －2y －1＝0. 3．已知点A (1，2)，B (3，1)，则线段AB 的垂直平分线的方程是( )A ．4x ＋2y －5＝0B ．4x －2y －5＝0C ．x ＋2y －5＝0D ．x －2y －5＝0解析：选B.因为k AB ＝2－11－3＝－12， 所以所求直线的斜率为2.又线段AB 的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫2，32， 故线段AB 的垂直平分线方程为y －32＝2(x －2)， 即4x －2y －5＝0.4．已知点A (m ，3)，B (2m ，m ＋4)，C (m ＋1，2)，D (1，0)，且直线AB 与直线CD 平行，则m 的值为( )A ．1B ．0C ．0或2D ．0或1解析：选D.因为AB ∥CD ，所以m ＋4－32m －m ＝2－0m ＋1－1， 解得m ＝1.当m ＝0时，直线AB 为y 轴，直线CD 为x ＝1，两直线平行，故若两直线平行则m ＝0或1.5．已知点A (2，3)，B (－2，6)，C (6，6)，D (10，3)，则以A ，B ，C ，D 为顶点的四边形是( )A ．梯形B ．平行四边形C ．菱形D ．矩形解析：选B.如图所示，易知k AB ＝－34，k BC ＝0，k CD ＝－34，k AD ＝0，k BD ＝－14，k AC ＝34，所以k AB ＝k CD ，k BC ＝k AD ，k AB ·k AD ＝0，k AC ·k BD ＝－316， 故AD ∥BC ，AB ∥CD ，AB 与AD 不垂直，BD 与AC 不垂直．所以四边形ABCD 为平行四边形．6．已知直线l 1：2x ＋(λ＋1)y －2＝0，l 2：λx ＋y －1＝0，若l 1∥l 2，则λ的值是________． 解析：因为l 1∥l 2，所以2×1－(λ＋1)λ＝0，即λ2＋λ－2＝0，解得λ＝－2或λ＝1.当λ＝1时，l 1与l 2重合，不符合题意．所以λ＝－2.答案：－27．已知直线l 1过点A (－2，3)，B (4，m )，直线l 2过点M (1，0)，N (0，m －4)，若l 1⊥l 2，则常数m 的值是________．解析：由已知得k AB ＝m －34－（－2）＝m －36， k MN ＝m －4－1＝4－m . 因为AB ⊥MN ，所以m －36×(4－m )＝－1， 即m 2－7m ＋6＝0，解得m ＝1或m ＝6，经检验m ＝1或m ＝6适合题意．答案：1或68．已知点P (0，－1)，点Q 在直线x －y ＋1＝0上，若直线PQ 垂直于直线x ＋2y －5＝0，则点Q 的坐标是________．解析：依题意设点Q 的坐标为(a ，b )，则有⎩⎪⎨⎪⎧a －b ＋1＝0，b ＋1a·⎝ ⎛⎭⎪⎫－12＝－1， 解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2，b ＝3.故点Q 的坐标为(2，3)． 答案：(2，3)9．已知定点A (－1，3)，B (4，2)，以A ，B 为直径作圆与x 轴有交点C ，求交点C 的坐标．解：因为以线段AB 为直径的圆与x 轴相交于点C ，所以AC ⊥CB .据题设条件可知AC 与BC 的斜率均存在(如图)，设C (x ，0)，则k AC ＝－3x ＋1，k BC ＝－2x －4. 所以－3x ＋1·－2x －4＝－1，解得x ＝1或2. 所以C (1，0)或C (2，0)．10．已知在▱ABCD 中，A (1，2)，B (5，0)，C (3，4)．(1)求点D 的坐标；(2)试判定▱ABCD 是否为菱形？解：(1)设D (a ，b )，由▱ABCD ，得k AB ＝k CD ，k AD ＝k BC ，即⎩⎪⎨⎪⎧0－25－1＝b －4a －3，b －2a －1＝4－03－5.解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－1，b ＝6.所以D (－1，6)． (2)因为k AC ＝4－23－1＝1，k BD ＝6－0－1－5＝－1， 所以k AC ·k BD ＝－1.所以AC ⊥BD .所以▱ABCD 为菱形．[B.能力提升]1．已知点A (－2，－5)，B (6，6)，点P 在y 轴上，且∠APB ＝90°，则点P 的坐标为( )A ．(0，－6)B ．(0，7)C ．(0，－6)或(0，7)D ．(－6，0)或(7，0)解析：选C.由题意可设点P 的坐标为(0，y )．因为∠APB ＝90°，所以AP ⊥BP ，且直线AP 与直线BP 的斜率都存在．又k AP ＝y ＋52，k BP ＝y －6－6，k AP ·k BP ＝－1， 故y ＋52·⎝⎛⎭⎪⎫－y －66＝－1， 解得y ＝－6或y ＝7.所以点P 的坐标为(0，－6)或(0，7)．2．顺次连接A (－4，3)，B (2，5)，C (6，3)，D (－3，0)四点所组成的图形是( )A ．平行四边形B ．直角梯形C ．等腰梯形D ．以上都不对解析：选B.观察知连接后各边所在直线斜率都存在．因为k AB ＝5－32－（－4）＝13，k CD ＝0－3－3－6＝13，所以AB ∥CD .又k AD ＝0－3－3－（－4）＝－3，k BC ＝3－56－2＝－12，所以AD 与BC 不平行，且AD ⊥CD .所以四边形ABCD 为直角梯形．3．若直线l 经过点(a －2，－1)和(－a －2，1)且与经过点(－2，1)，斜率为－23的直线垂直，则实数a 的值为________．解析：由题意知两直线的斜率均存在，且直线l 与斜率为－23的直线垂直，则直线l 的斜率为32，于是32＝1－（－1）（－a －2）－（a －2）＝2－2a ＝－1a ，解得a ＝－23. 答案：－234．已知0<k <4，直线l 1：kx －2y －2k ＋8＝0和直线l 2：2x ＋k 2y －4k 2－4＝0与两坐标轴围成一个四边形，则使得这个四边形面积最小的k 值为________．解析：由题意知直线l 1，l 2恒过定点P (2，4)，直线l 1的纵截距为4－k ，直线l 2的横截距为2k 2＋2，所以四边形的面积S ＝12×2×(4－k )＋12×4×(2k 2＋2)＝4k 2－k ＋8，故面积最小时k ＝18. 答案：185．已知A (－m －3，2)，B (－2m －4，4)，C (－m ，m )，D (3，3m ＋2)，若直线AB ⊥CD ，求m 的值．解：因为A ，B 两点纵坐标不等，所以AB 与x 轴不平行．因为AB ⊥CD ，所以CD 与x 轴不垂直，故m ≠－3.当AB 与x 轴垂直时，－m －3＝－2m －4，解得m ＝－1，而m ＝－1时，C ，D 纵坐标均为－1，所以CD ∥x 轴，此时AB ⊥CD ，满足题意．当AB 与x 轴不垂直时，由斜率公式得k AB ＝4－2－2m －4－（－m －3）＝2－（m ＋1）， k CD ＝3m ＋2－m 3－（－m ）＝2（m ＋1）m ＋3. 因为AB ⊥CD ，所以k AB ·k CD ＝－1，解得m ＝1.综上，m 的值为1或－1.6．(选做题)直线l 的倾斜角为30°，点P (2，1)在直线l 上，直线l 绕点P (2，1)按逆时针方向旋转30°后到达直线l 1的位置，且直线l 1与l 2平行，l 2是线段AB 的垂直平分线，A (1，m －1)，B (m ，2)，试求m 的值．解：因为直线l 1的倾斜角为30°＋30°＝60°，所以直线l 1的斜率k 1＝tan 60°＝ 3.又直线AB 的斜率为m －1－21－m ＝m －31－m， 所以AB 的垂直平分线l 2的斜率k 2＝m －1m －3. 因为直线l 1与l 2平行，所以k 1＝k 2， 即3＝m －1m －3，解得m ＝4＋ 3.。
3.1交变电流+教学设计+-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
第1课时 3.1《交变电流》1.课时教材分析：课标要求：1、通过实验认识交变电流，知道生产生活中使用的大多是正弦式交变电流，会用图像和公式描述正弦式交变电流。
2、经历建立正弦式交变电流模型、用右手定则和法拉第电磁感应定律推理得出正弦式交变电流方向和大小的规律的过程，体会建立模型与推理分析的思维方法。
3、了解发电机是将机械能转化为电能的装置，各种发电机的区别在于机械能产生的形式不同。
对课程标准的解读为：本条目要求学生了解交变电流的产生原理和交变电流的基本特征，属于了解水平。
学生应该从交流电的产生实验中明确，交流电的产生原理是电磁感应，知道交流电是大小和方向随时间发生周期性变化的电流。
学生能够根据交流电的特征，会用函数表达式来描述交变电流。
本章内容包括交变电流的规律，变压器模型及远距离输电模型，与之前所学内容构成完整的“电磁感应及其应用”体系，有利于培养学生的科学思维。
作为本章的第一节，本节内容既是对之前学习内容的巩固提升，又是为后面交变电流的描述做前期铺垫，是学生把知识从理论层面到应用层面的过渡，有承上启下的作用。
本节课从学生采访的实例反映的社会问题入手，以此创立与本单元知识密切相关的挑战性大任务，并分解为与每一章节相对应的子任务。
在逐层探究过程中提升学生的学科素养。
2.课时学情分析：在之前的教材学习中，学生已经初步了解产生感应电流的条件、感生电动势和动生电动势公式、也会用法拉第电磁感应定律和右手定则来判定电流的方向。
但对于在实际电路中具体分析上述知识的能力尚且不足，也不能把上述知识形成体系、综合处理解决问题，因此需要教师在教学中要加以引导。
3.课时学习重点：1、直流和交流的概念。
2、对特殊位置进行进行定性分析，得到交变电流的规律。
3、通过对一般位置的推导，能定量得到电动势瞬时值的表达式。
4.课时学习难点：对一般位置定量计算电动势的表达式。
5.课时学习目标：核心知识素养:交变电流的特征和规律物理观念:通过对交变电流的认识,深化物质观念；了解发电机工作过程中的能量转化科学思维:经历建立正弦式交变电流模型、用右手定则和法拉第电磁感应定律推理正弦式交变电流方向和大小的规律的过程,体会建立模型与推理分析的思维方法科学探究:分析发电机电动势的过程中经历从特殊到一般的探究过程，并能基于结果分析模拟发电机发电图像不是正弦的原因。
高中物理第二章交变电流习题课交变电流的产生及描述学案教科版选修3-2(2021年整理)
2017-2018学年高中物理第二章交变电流习题课交变电流的产生及描述学案教科版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第二章交变电流习题课交变电流的产生及描述学案教科版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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习题课交变电流的产生及描述[目标定位］ 1.进一步熟悉交变电流的产生过程，能够求解交变电流的瞬时值.2。
进一步理解交变电流图像的物理意义。
3。
知道交变电流“四值”的区别,应用“四值”求解相关问题。
一、交变电流的瞬时值及图像问题例1如图1所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图像，根据图像可知（）图1A。
此感应电动势的瞬时表达式为e＝200sin （0。
02t) VB.此感应电动势的瞬时表达式为e＝200sin (100πt） VC。
t＝0。
01 s时，穿过线圈的磁通量为零D.t＝0.02 s时,穿过线圈的磁通量的变化率最大答案B（1）求解感应电动势瞬时值：①确定线圈转动从哪个位置开始；②确定线圈转动的角速度ω（以rad/s作为单位)；③确定感应电动势瞬时值表达式.(2)正弦交流电的图像是一条正弦曲线,从图像中可以得到以下信息:①周期(T)和角速度（ω):线圈转动的角速度ω＝错误!。
②峰值（E m，I m)：图像上的最大值，可计算出有效值E＝错误!，I＝错误!。
③瞬时值：每个“点”表示某一时刻的瞬时值。
④可确定线圈位于中性面的时刻，也可确定线圈平行于磁感线的时刻。
(通用版)2018-2019版高中物理-第二章 交变电流章末课件 教科版选修3-2
内容索引
知识网络
梳理知识 构建网络
重点探究
启迪思维 探究重点
知识网络
交 变 交变电流 电 的产生 流
产生
线圈在匀强磁场中绕 垂直于磁场的轴 匀速转动
线圈平面与
中性面重合 特殊位置
磁通量_最__大__ 感应电动势为_零__ 电流改变方向
线圈平面与 磁通量为零
中性面垂直 感应电动势_最__大__
解析 电动势的有效值 E＝ 2nB2L1L2ω，
电流的有效值 I＝ 22n(RB＋L1Lr)2ω，
线圈转动一个周期内电阻R上产生的热量
Q＝I2RT＝n2B2(LR1＋2Lr2)22ωRπ.
解析 答案
二、含变压器电路的动态分析
解答这类问题首先是分清变量和不变量，然后结合变压器的基本规律 和欧姆定律分析相关量的变化情况. (1)理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出而入”，即输 出功率决定输入功率. (2)可以把理想变压器的副线圈看做给用户供电的无阻电源，可以参照 直流电路动态分析的方法，分析负载电路的动态变化.
解析 答案
电感器：通直流，阻 交流 ；通低频，阻_高__频__
原理： 互感 现象
交 理想变压器
U1 U2
n1 ＝_n_2_
变
基本规律 I1n1＝_I_2_n_2_
电
P1＝P2
流
电能输送
功率损失：P损＝_I_2R__线_ 电压损失：U损＝_I_R_线__
重点探究
一、交变电流“四值”的计算和应用
1.峰值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时所产生的交变
解析 答案
例3 (多选)调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图3所示.线圈 AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压，图中 为交流电流表， 为交流电压表，R1、R2 为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电源，变压器可视 为理想变压器，以下说法正确的是
高中物理：交变电流详解
高中物理：交变电流详解交变电流发电机产生的电动势是随时间做周期性变化的，因而用电器中的电流，电压也做周期性变化，这样的电流就做交流电流，简称交流（AC）。
方向不随时间变化的电流称为直流。
（DC）1交变电流的产生1、实验装置：如图所示，当磁场中的线圈转动时，流过电流表的电流方向就会发生改变，产生交变电流。
定义：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫交变电流。
过程分析如图所示为线圈abcd在磁场中绕轴OO＇转动时的截面图，ab和cd两个边要切割磁感线，产生电动势，线圈上就有了电流（或者说穿过线圈的磁通量发生变化而产生了感应电流）。
具体分析可从下图中看出，图①时，导体不切割磁感线，线圈中无电流；图②时，导体垂直切割磁感线，线圈中有电流，且电流从a端流入；图③同图①；图④中电流从a端流出，这说明电流方向发生了改变。
线圈每转一周，电流方向改变两次，电流方向改变的时刻也就是线圈中无电流的时刻（或者说磁通量最大的时刻）。
由于线圈转一周的过程中，线圈的磁通量有两次达到最大，故电流的方向在线圈转一周的过程中改变两次，我们把线圈平面垂直于磁感线时的位置叫做中性面。
线圈转至中性面时，虽然磁通量最大，但磁通量的变化率却最小等于零（导体不切割磁感线）。
线圈垂直中性面时，虽然磁通量等于零，但是磁通量的变化率却最大。
中性面（1）中性面：指与磁感线垂直的平面。
（2）特点①当线圈处于中性面时，磁通量最大，磁通量变化率为零，ε=0，各边均不切割磁感线。
②当线圈转至中性面时，电流方向发生改变。
③线圈转动一周，电流方向改变两次。
2、交变电流的变化规律交变电流的数学表示式正弦交流电的电动势、电流和电压可由下图表示。
正弦交流电的变化规律线框在匀强磁场中匀速转动1．当从中性面位置开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：即e=εmsinωt，i＝Imsinωtωt是从该位置经t时间线框转过的角度；ωt也是线速度V与磁感应强度B的夹角；是线框面与中性面的夹角。
推荐学习K122018-2019学年高中数学 第2章 平面解析几何初步 2.1 直线与方程 2.1.
2.1.3 两条直线的平行与垂直[学业水平训练]1．直线l 1，l 2的斜率k 1，k 2是关于k 的方程2k 2－3k －b ＝0的两根，若l 1⊥l 2，则b ＝________；若l 1∥l 2，则b ＝________.解析：l 1⊥l 2时，k 1k 2＝－1，由一元二次方程根与系数的关系得k 1k 2＝－b 2，∴－b 2＝－1，得b ＝2.l 1∥l 2时，k 1＝k 2，即关于k 的二次方程2k 2－3k －b ＝0有两个相等的实根，∴Δ＝(－3)2－4×2·(－b )＝0，即b ＝－98. 答案：2 －982．设a ∈R ，如果直线l 1：ax ＋2y －1＝0与直线l 2：x ＋(a ＋1)y ＋4＝0平行，那么a ＝________.解析：当a ＝0时，l 1：y ＝12，l 2：x ＋y ＋4＝0，这两条直线不平行；当a ＝－1时，l 1：x －2y ＋1＝0，l 2：x ＋4＝0，这两条直线不平行；当a ≠0且a ≠－1时，l 1：y ＝－a 2x ＋12，l 2：y ＝－1a ＋1x －4a ＋1，由l 1∥l 2得－a 2＝－1a ＋1且12≠－4a ＋1，解得a ＝－2或a ＝1. 答案：－2或13.如图，已知△ABC 的三个顶点坐标分别为A (－1,1)，B (1,5)，C (－3,2)，则△ABC 的形状为________．解析：因为k AB ＝1－5－1－1＝－4－2＝2，k AC ＝1－2－1－－＝－12，所以k AB ·k AC ＝－1，且A 、B 、C 、D 4点不共点，所以AB ⊥AC ，即∠BAC ＝90°.所以△ABC是直角三角形．答案：直角三角形4．已知A (－4,2)，B (6，－4)，C (12,6)，D (2,12)，则下面四个结论：①AB ∥CD ；②AB ⊥CD ；③AC ∥BD ；④AC ⊥BD ，其中正确的序号为________．解析：k AB ＝－4－26－－＝－35，k CD ＝12－62－12＝－35，且A 、B 、C 、D 4点不共线，所以AB ∥CD ，k AC ＝6－212－－＝14，k BD ＝12－－2－6＝－4， k BD ·k AC ＝－1，所以AC ⊥BD .答案：①④5．已知P (－2，m )，Q (m,4)，M (m ＋2,3)，N (1,1)，若直线PQ ∥直线MN ，则m ＝________. 解析：当m ＝－2时，直线PQ 的斜率不存在，而直线MN 的斜率存在，MN 与PQ 不平行，不合题意；当m ＝－1时，直线MN 的斜率不存在，而直线PQ 的斜率存在，MN 与PQ 不平行，不合题意；当m ≠－2且m ≠－1时，k PQ ＝4－m m －－＝4－m m ＋2， k MN ＝3－1m ＋2－1＝2m ＋1，因为直线PQ ∥直线MN ， 所以k PQ ＝k MN ，即4－m m ＋2＝2m ＋1，解得m ＝0或m ＝1.经检验m ＝0或m ＝1时直线MN ，PQ 都不重合．综上，m的值为0或1.答案：0或16．已知两条直线ax ＋4y －2＝0与直线2x －5y ＋c ＝0互相垂直，垂足为(1，b )，则a ＋c －b ＝________.解析：∵k 1k 2＝－1，∴a ＝10.∵垂足(1，b )在直线10x ＋4y －2＝0上，∴b ＝－2.将(1，－2)代入2x －5y ＋c ＝0得c ＝－12，故a ＋c －b ＝0.答案：07．(1)求与直线y ＝－2x ＋10平行，且在x 轴、y 轴上的截距之和为12的直线的方程；(2)求过点A (1，－4)且与直线2x ＋3y ＋5＝0平行的直线的方程．解：(1)设所求直线的方程为y ＝－2x ＋λ，则它在y 轴上的截距为λ，在x 轴上的截距为12λ，则有λ＋12λ＝12， ∴λ＝8.故所求直线的方程为y ＝－2x ＋8，即2x ＋y －8＝0.(2)法一：由直线方程2x ＋3y ＋5＝0得直线的斜率是－23， ∵所求直线与已知直线平行，∴所求直线的斜率也是－23. 根据点斜式，得所求直线的方程是y ＋4＝－23(x －1)， 即2x ＋3y ＋10＝0.法二：设所求直线的方程为2x ＋3y ＋b ＝0，∵直线过点A (1，－4)，∴2×1＋3×(－4)＋b ＝0，解得b ＝10.故所求直线的方程是2x ＋3y ＋10＝0.8．已知在▱ABCD 中，A (1,2)，B (5,0)，C (3,4)．(1)求点D 的坐标；(2)试判断▱ABCD 是否为菱形？解：(1)设D (a ，b )，由▱ABCD ，得k AB ＝k CD ，k AD ＝k BC ，即⎩⎪⎨⎪⎧ 0－25－1＝b －4a －3，b －2a －1＝4－03－5，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝－1，b ＝6，∴D (－1,6)．(2)∵k AC ＝4－23－1＝1，k BD ＝6－0－1－5＝－1， ∴k AC ·k BD ＝－1，∴AC ⊥BD .∴▱ABCD 为菱形．[高考水平训练]1．已知A (1，－1)，B (2,2)，C (3,0)三点，若存在点D ，使CD ⊥AB ，且BC ∥AD ，则点D 的坐标为________．解析：设点D 的坐标为(x ，y )．因为k AB ＝2－－2－1＝3，k CD ＝y x －3， 且CD ⊥AB ，所以k AB ·k CD ＝－1，即3×yx －3＝－1. ①因为k BC ＝2－02－3＝－2，k AD ＝y ＋1x －1， 且BC ∥AD ，所以k BC ＝k AD ，即－2＝y ＋1x －1， ② 由①②得x ＝0，y ＝1，所以点D 的坐标为(0,1)．答案：(0,1)2．△ABC 的顶点A (5，－1)，B (1,1)，C (2，m )，若△ABC 为直角三角形，则m 的值为________．解析：若∠A 为直角，则AC ⊥AB ，所以k AC ·k AB ＝－1，即m ＋12－5·1＋11－5＝－1，得m ＝－7； 若∠B 为直角，则AB ⊥BC ，所以k AB ·k BC ＝－1，即1＋11－5·m －12－1＝－1，得m ＝3； 若∠C 为直角，则AC ⊥BC ，所以k AC ·k BC ＝－1，即m ＋12－5·m －12－1＝－1，得m ＝±2. 综上可知，m ＝－7或m ＝3或m ＝±2.答案：－7或±2或33．已知A (－m －3,2)，B (－2m －4,4)，C (－m ，m )，D (3,3m ＋2)，若直线AB ⊥CD ，求m 的值． 解：因为A ，B 两点纵坐标不等，所以AB 与x 轴不平行．因为AB ⊥CD ，所以CD 与x 轴不垂直，故m ≠－3.当AB 与x 轴垂直时，－m －3＝－2m －4，解得m ＝－1，而m ＝－1时，C ，D 纵坐标均为－1，所以CD ∥x 轴，此时AB ⊥CD ，满足题意．当AB 与x 轴不垂直时，由斜率公式得k AB ＝4－2－2m －4－－m －＝2－m ＋， k CD ＝3m ＋2－m 3－－m ＝m ＋m ＋3. 因为AB ⊥CD ，所以k AB ·k CD ＝－1，解得m ＝1.综上，m 的值为1或－1.4．在平面直角坐标系中，四边形OPQR 的顶点按逆时针顺序依次为O (0,0)，P (1，t )，Q (1－2t,2＋t )，R (－2t,2)，其中t ＞0.试判断四边形OPQR 的形状．解：如图所示，由已知两个点的坐标得：k OP ＝t －01－0＝t ， k RQ ＝＋t －2－2t －－2t＝t ， k OR ＝2－0－2t －0＝－1t. k PQ ＝t －＋t 1－－2t ＝－1t， 所以k OP ＝k RQ ，k OR ＝k PQ ，所以OP ∥RQ ，OR ∥PQ ，所以四边形OPQR 是平行四边形；又k OP ·k OR ＝t ·(－1t)＝－1， 所以OP ⊥OR ，∠POR 是直角， 所以四边形OPQR 是矩形；过点P 作PA ⊥x 轴，垂足为A ， RB ⊥x 轴，垂足为B ，那么由勾股定理得： OP 2＝OA 2＋AP 2＝1＋t 2.∴OP ＝1＋t 2，OR 2＝OB 2＋BR 2＝(－2t )2＋22＝4(1＋t 2)，∴OR ＝21＋t 2.∴OP ≠OR ，所以四边形OPQR 不是正方形， 综上可知，四边形OPQR 是矩形．。
高中物理(新人教版)选择性必修2：交变电流【精品课件】
思考：若该线圈给外电阻R供电，设线圈本身电阻为r，则负载两端的电 压u、流过的电流i随时间变化的规律是怎样的？
• 流过负载的电流：
i e Em sin t Im sin t，其中Im Em
Rr Rr
Rr
• 负载两端电压：
u R e R Em sin t Um sin t,其中Um R Em
• 线圈在甲图位置是否有感应电流？ • 线圈在乙图位置是否有感应电流？
• 在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 由B→A
•
×
• 线圈在丙图位置是否有感应电流？ • 线圈在丁图位置是否有感应电流？
• 在线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流向哪个方向流动？ 由A→B
•
×
× ×
思考：线圈转到什么位置时线圈中没有电流？转到什么位置时线圈中电流最大？
【答案】BD【解析】直流电的特征是电流方向不变，交流电的特征是电流方向周 期性改变。另外交变电流不一定都是正弦式电流或余弦式电流。故A、C错误，B、 D正确。
例2．(多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动时产 生了交变电流，下列说法正确的是( ) A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次 D．线框经过中性面时，各边不切割磁感线
• •
中性面：与磁感线垂直的平面
• 线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最 大，感应电动势为零，感应电流为零
• 线圈每经过中性面一次，交流电方向改变 一次，线圈每转动一周（交流电的一个周 期） ，两次经过中性面，交流电的方向 改变两次。
中性面的垂面
× ×
(通用版)2018-2019版高中物理 第二章 交变电流 2.3 示波器的使用课件 教科版选修3-2
√ (5)所示
D.如果在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U＝Umsin ωt的电压，同时在
偏转电极XX′上加上如图(2)所示的电压，应观察到一条正弦曲线如图
(4)所示
解析 答案
达标检测
1.(示波器的使用)在“练习使用示波器”的实验中，关于竖直位移旋钮和Y
增益调节旋钮的作用，下列说法正确的是
√A.竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的位置，Y增益调节旋钮用来
3.注意衰减调节旋钮和Y增益调节旋钮之间的关系，衰减调节旋钮是大 幅度调节振幅，1是不衰减，10表示振幅变为原来的十分之一，100表 示变为原来的一百分之一.而Y增益调节旋钮是较小范围调节振幅. 注意扫描范围旋钮和扫描微调旋钮配合调节扫描频率，如要调到频率 为900 Hz，则先把扫描范围旋钮打在1 000 Hz处，再调节扫描微调旋钮 使频率在1 000 Hz左右小范围变动，可调到900 Hz.
_写__为__↑_↓_)_与_水__平__位__移__(_或__写__为____)_旋钮.
图2
答案
重点探究
一、使用示波器
[导学探究] (1)打开示波器电源开关后，为什么要预热1～2分钟后再 开始使用？ 答案 示波管中的电子枪需要预热，才有电子发射出来. (2)调节亮斑前，为什么要先把辉度调节旋钮反转到底？竖直、水平位 移旋钮调到中间位置？衰减调节旋钮置于最高挡？扫描范围旋钮置于 “外X”挡？ 答案 以免开机时亮度太大损坏示波管；使图像位于屏幕中央；使波 形不要太大，以免超出屏幕范围；不加扫描电压，使图像在水平中央 位置.
[即学即用] 如图2所示为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线
(条1)较若粗要且增模大糊显不示清波的形波的形亮.度，应调节_辉__度__(_或__写__为____)
交变电流课件-高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
√
四、知识应用与实践
拓展：如图所示，一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴 OO′沿顺时针方向转动，引出线的两端分别与相互绝缘的两 个半圆形铜环M 和N 相连. M 和N又通过固定的电刷P 和 Q 与 电阻R相连. 在线圈转动过程中，通过电阻R的电流
电流。下列说法错误的是（ A ）
A．线圈经过甲图位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流也最大 B．线圈经过乙图位置时，穿过线圈的磁通量为零，产生的电流最大，电流的方向为图
中箭头指向 C．线圈经过丙图位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流最小 D．线圈从丙图位置转到丁图位置的过程中，穿过线圈的磁通量减小，产生的电流在增
解：假定发电机从线圏中性面开始计时，线圏中电动势的瞬时表达式为：
e=Emsin ωt
数据代入：e=400sin100πt
不计发电机线圈内阻，电流中电流峰值： Im
Em R
400 A 2000
0.2A
所以瞬时值：i=Imsin ωt=0.2sin100πt.
四、知识应用与实践
例2：KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的 强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转 动。在MN边与磁场方向的夹角到达30°的时刻，导线框中产生的瞬时电动势e 的大小是多少?标出线框此时电流的方向。已知线框按俯视的逆时针方向。
具 有
的
特
点
1.线圈平面与磁场平行(B//S)，速度方向与磁场方向垂直(B⊥v)
2.磁通量: Φ=0
3.感应电动势:
E=BLv 最大
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第3节实验：练习使用示波器
1．竖直位移旋钮和水平位移旋钮可以调节图象的________________，Y增益调节旋钮、X增益调节旋钮的作用分别是用来调节图象在____________________的幅度．2．衰减调节旋钮有1、10、100、1000四个挡，表示输入信号衰减的倍数，分别表示________、____________、____________、____________.
3．扫描范围旋钮，用来调节扫描电压的__________，共四个挡位，最低的是10Hz～100Hz，即可以在________________范围内调节，向右每拨一挡，频率范围增大10倍．最右边是“外X”挡，即不使用机内扫描电压，而使用__________的扫描电压．4．在“练习使用示波器”的实验中，关于竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮的作用，下列说法正确的是( )
A．竖直位移旋钮用来调节图象在竖直方向的位置，Y增益调节旋钮用来调节图象在竖直方向的幅度
B．竖直位移旋钮用来调节图象在竖直方向的幅度，Y增益调节旋钮用来调节图象在竖直方向的位置
C．竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮都是用来调节图象在竖直方向的位置的
D．竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮都是用来调节图象在竖直方向的幅度的
5．示波器使用结束时应注意及时关机，关机的下列操作顺序正确的是( )
A．先断开电源开关，再将“辉度调节”旋钮逆时针转到底
B．先断开电源开关，再将“辉度调节”旋钮顺时针转到底
C．先将“辉度调节”旋钮逆时针转到底，再断开电源开关
D．先将“辉度调节”旋钮顺时针转到底，再断开电源开关
【概念规律练】
知识点一观察亮斑的移动
1．本实验中，某同学欲按要求先在荧光屏上调出亮斑，为此，他进行了如下操作：首先经辉度调节旋钮逆时针转到底，竖直位移和水平位移旋钮转到某位置，将衰减调节旋钮置于1000挡，扫描范围旋钮置于“外X”挡．然后打开电源开关(指示灯亮)，过2min后，顺时针旋转辉度调节旋钮，结果屏上始终无亮斑出现(示波器完好)．那么，他应再调节下列哪个旋钮才有可能在屏上出现亮斑( )
A．竖直位移旋钮B．水平位移旋钮
C．聚焦调节旋钮D．辅助聚焦调节旋钮
知识点二观察扫描
2．在聚焦之后，亮斑达到________；把X增益调节旋钮顺时针转到三分之一处，再把扫描微调旋钮逆时针旋到底、把扫描范围旋钮旋到最低挡(10～100Hz)，可以看到亮斑________；若再把扫描微调旋钮顺时针旋转，以增大扫描频率，可以看到亮斑________；这时再逆时针旋转X增益调节旋钮，可以看到亮线________；顺时针旋转X增益调节旋钮，可以看到亮线________．
3．欲使屏上出现一条竖直亮线，应怎样调节示波器？
知识点三观察正弦交流电压波形
4．某学生在做“练习使用示波器”的实验时，将衰减旋钮拨到“”挡，将扫描旋钮拨到10Hz～100Hz挡，然后再调节扫描微调旋钮，当示波器荧光屏上出现两个完整的正弦波形时，其频率为( )
A．10HzB．25Hz
C．50HzD．100Hz
5．若将变压器输出的交流信号按图1所示与示波器连接，对示波器调节后，在荧光屏上出现的波形应为下图所示四种波形中的( )
图1
【方法技巧练】
荧光屏上信号波形个数的调节技巧
6．用示波器观察其交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形(如图2所示)经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大，此组操作是( )
图2
A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮
B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮
C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮
D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮
7．在观察按正弦规律变化的电压图线时，只看到一个完整的正弦波形，现想在荧光屏上看到3个正弦波形，应调节________．
A．扫描范围旋钮B．扫描微调旋钮
C．衰减旋钮D．X增益旋钮
1．用示波器观察某电压信号时，发现屏上的图象不稳定．那么，怎样调节才能使图象稳定？
2．图3为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形．
图3
(1)若要增大显示波形的亮度，应调节________旋钮；
(2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节________旋钮；
(3)若要将波形曲线调至屏中央，应调节________与________旋钮．
3．(1)如图4所示，用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号．把电压信号接入示波器Y输入．
图4
①当屏幕上出现如图5所示的波形时，应调节________旋钮．如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节________旋钮或________旋钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内．
图5
②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形如图6所示，应将________旋钮置于________挡位置，然后调节________旋钮．(示波器面板见图7)．
图6
图7
4．如果仅在示波器的偏转电极XX′上加扫描电压，使亮斑在水平方向这样运动：亮斑从一侧匀速地运动到另一侧，然后迅速地返回原处，再匀速地移向另一侧，如此反复继续，则此扫描电压随时间变化的规律是( )
第3节实验：练习使用示波器答案
课前预习练
1．竖直和水平位置竖直方向和水平方向
2．不衰减衰减为1
10衰减为
1
100
衰减为
1
1000
3．频率范围10Hz～100Hz 外部输入
4．A [竖直位移旋钮可以调节图象在屏幕竖直方向的位置，使观察的信号位于屏幕中央．Y增益调节旋钮则用来调节图象在竖直方向的幅度．故A正确．B、C、D错误．] 5．C [关机时应先将辉度钮旋到亮度最小处，即逆时针转到底．]
课堂探究练
1．AB [由题意知示波器的偏转电极YY′与XX′上都没加电压，亮斑应在屏的中央，若不在中央(或没有亮斑)应调节竖直位移旋钮和水平位移旋钮．(示波管内部构造如图)]
点评理解此类问题应结合示波管的内部构造以及带电粒子在电场中的偏转的知识．2．最圆最小从左端移向右端，又迅速从右端回到左端迅速移动成一条亮线变短变长
解析本题考查示波器的基本操作．在预热、聚焦之后，亮斑达到最圆最小，把扫描范围旋到最低挡，扫描微调逆时针旋到底，使得扫描电压的频率最低，周期最长，即可看到亮斑从左端移向右端，又从右端迅速回到左端，再重复前面的运动．当增大扫描频率时，可看到亮斑向右移动加快，最后速度移动成一条亮线．此时若逆时针旋转X增益调节旋钮，亮线变短，顺时针旋转X增益调节旋钮，亮线变长．
点评 扫描范围旋钮控制机内自身提供的如图所示的锯齿波扫描电压，它的作用是把信号电压在水平方向匀速拉开，增大扫描频率时，信号电压在水平方向拉开的速度加快．
3．在屏上已出现亮线(或亮斑)的前提下，将扫描范围旋钮置于“外X”挡，衰减调节旋钮置于“∞”挡(若在其他挡位，也可从“Y 输入”加一变化较快的电压)
解析 当扫描置于“外X”挡时，不使用机内的锯齿波扫描电压，即XX ′上不加电压，把衰减调节旋钮置于“∞”挡时机内提供正弦交流信号(即加在YY ′上为正弦电流)．故电子只在竖直方向偏转，连续不断的偏转电子打在屏上成为一条竖直亮线．
点评 要知道机内提供正弦交流信号是加在偏转电极YY ′上的，扫描电压是加在偏转电极XX ′上的，并知道是由外部哪些旋钮控制．
4．B [由示波器的工作原理知，当把衰减旋钮调到“”挡时，是由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的50Hz 的交流电压，当扫描频率也等于50Hz 时，荧光屏上应出现1个完整的正弦波形，现在荧光屏上出现两个完整的正弦波形，扫描频率应是交流信号电压变化频率的一半，所以扫描频率应是25Hz.]
点评 当信号不变时，扫描频率越低，荧光屏上出现的信号波形越多．扫描波形的个数等于信号频率除以扫描频率．
5．C [因二极管具有单向导电性，一个周期内只有半个周期的电压通过，故只有C 选项正确．]
点评 示波器的作用就是显示信号的波形的，已知所加信号的波形再结合示波器的特点可以得出正确结论．
6．C [调节扫描微调旋钮，减小扫描电压的频率，也就增大了其周期，而信号电压的频率不变，所以在扫描的一个周期内显示的完整波形个数增多．调节Y 增益旋钮即可使波形幅度增大，故C 正确．]
7．AB [当只看到一个完整的正弦波形时，扫描电压的频率等于信号的频率，要想看到3个波形，则必须减小扫描电压的频率，故须调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，选A 、B.]
方法总结 在荧光屏上观察到的信号波形个数＝信号频率扫描频率
. 课后巩固练
1．先将扫描范围旋钮置于合适挡位，再调节扫描微调旋钮．
2．(1)辉度 (2)聚焦 (3)竖直位移 水平位移
3．①竖直位移或↑↓ 衰减或衰减调节 Y 增益
②扫描范围 1k 扫描微调
4．A [因光斑运动具有周期性，所以C 错误，B 中光斑在正向电压作用下只在一侧运动；D 中光斑虽在两侧匀速运动，但在到达右端时，不是迅速返回而是匀速返回，只有A 满足条件．]。