2010年高中物理自主学习同步讲解与训练 交流电
第03章 交流电 复习与提高-高二物理课后习题精准解析(新教材人教版选择性必修第二册)(解析版)
人教版新教科书选择性必修第二册第三章交变电流复习与提高（解析版）第1节交变流电练习与应用1. 有人说，在图3.1-3中，线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中的感应电动势最大；线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，因而感应电动势为0。
这种说法对不对？为什么？【答案】这种说法不对。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，而磁通量的大小与磁通量的变化率，没有对应关系。
当线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0;当线圈平面转到跟中性面位置垂直时，穿过线圈的磁通量为0,但是磁通量的变化率最大，即感应电动势最大。
从导线切割磁感线角度来看，当线圈转到中性面位置时，AB、CD两条边都平行于磁场方向运动，没有切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律，可知这个瞬间感应电动势为0;当线圈平面转到跟中性面位置垂直时，AB、CD两条边都垂直于磁场方向运动，此时线圈磁通量变化率最大，即这个瞬间感应电动势最大。
2. 图3.1-3中，设磁感应强度为0.01 T，单匝线圈边长AB为20cm，宽BC为10cm，转速n＝50 r/s，求线圈转动时感应电动势的最大值。
【答案】0.06 V【解析】当线圈平面转到与磁场平行位置时，即教材图3.1-3乙，感应电动势最大。
线圈产,代人数据得E m=0.06 V.生的电动势是AB边产生电动势的2倍，即E m = 2Bl ABω=BSωl BC23. 一台发电机产生正弦式电流。
如果发电机电动势的峰值Em＝400 V，线圈匀速转动的角速度ω＝314 rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式（设0时刻电动势瞬时值为0）。
如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为 2 kΩ，电路中电流的峰值为多少？写出电流瞬时值的表达式。
【答案】e=400sin(314t)，0.2 A, i=0. 2sin (314t)【解析】根据题意，发电机匀速转动的线圈平面是从中性面开始计时的，感应电动势瞬时值的表达式为正弦函数e=E m sinωt=400sin (314t)。
2010年高中物理自主学习同步讲解与训练 认识静电
认识静电一、静电的产生1. 摩擦起电：摩擦使电荷发生移动，从而使两物体带上相异的电荷。
2. 感应起电：利用静电感应使导体带电叫做感应起电。
3. 静电感应：导体由于受附近带电体的影响而出现带电的现象叫做静电感应。
4. 两种电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮带正电。
二、原子结构与电荷守恒1. 原子结构：原子由电子和原子核组成．而原子核又由中子和质子组成，其中中子呈电中性，质子带正电，电子带负电。
原子所含的电子数和质子数相等，因此不显电性。
2. 电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中，电荷的总量不变。
3. 起电的原因：物体失去电子则带正电，得到电子则带负电。
物体带电的实质就是电子的得失。
三、静电的应用与防护l. 静电的应用：激光打印机，静电喷雾、静电除尘、静电杀菌等2. 静电的防护：印刷厂里的空气要保持适当的湿度、油罐车车尾有一条拖在地上的铁链等第二节：探究静电力一、静电力和点电荷1. 两带电体之间存在着静电力2. 点电荷：本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体。
与质点类似，这是一种理想模型二、库仑定律1. 内容：真空中两个点电荷之间的相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上2. 公式：库仑力（静电力）的大小，其中。
方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸定律的适用范围：真空中的点电荷三、静电力叠加原理对于两个以上的点电荷，其中每一个点电荷所受的总的静电力等于其他点电荷分别单独存在时对该点电荷的作用力的矢量和四、静电力与万有引力的比较它们分别遵从库仑定律与万有引力定律1. 相同点：（1）两种力都是平方反比定律。
（2）两种力都有与作用力有关的物理量（电荷量或质量）的乘积，且都与乘积成正比。
（3）两种力的方向都在两物体的连线上。
2010年高中物理自主学习同步讲解与训练 高考前辅导
考前辅导二. 要点扫描：●高考趋势展望牛顿运动定律是经典力学的核心内容，是历年高考重点考查的内容之一。
高考对牛顿定律的考查不仅局限在力学范围内，常常结合带电粒子在电场、磁场中的运动、导体棒切割磁感线的运动等问题，考查考生综合应用牛顿运动定律和其他相关规律分析解决问题的能力。
●高考趋势展望力和运动的合成与分解，体现了矢量的运算法则，反映了物理学研究问题的重要方法。
在历年的高考中常常将力和运动的合成与分解渗透在物体的平衡、动力学问题、曲线运动、带电粒子在电场、磁场中的运动、导体切割磁感线的运动等问题中进行考查。
●高考趋势展望圆周运动问题涉及物体的匀速圆周运动、竖直面内的圆周运动、天体的圆周运动、带电粒子在磁场或复合场中的圆周运动，这些都是高考的热点问题。
从近年来高考对圆周运动问题的考查看，常常结合万有引力定律考查天体的圆周运动，结合有关电学内容考查带电粒子在磁场或复合场中的圆周运动。
【典型例题】例1. 如图所示，置于水平地面上的盛水容器中，用固定于容器底部的细线使一木球悬浮于水中。
若将细线剪断，则在木球上升但尚未露出水面的过程中，地面对容器的支持力如何变化？解析：细绳未剪断时，容器、水、木球均处于平衡状态，故地面对容器的支持力等于三者所受重力之和。
由于木球所受浮力大于其重力，细绳被剪断后，它将加速上升，处于“超重”状态。
在木球加速上升的过程中，相应的有同体积的“水球”以等大的加速度下降填补木球上升形成的空隙，处于失重状态。
因木球的质量小于同体积的“水球”的质量，而其余部分的水及容器仍处于静止状态，所以整个容器系统呈失重状态，地面支持力将减小。
小结：本题最易犯的错误是只看到木球加速上升所呈的“超重”状态，而忽视了与木球等体积的“水球”的加速下降所呈的“失重”状态，而得出地面支持力增大的错误结论。
例2. 下图中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M。
B为铁片，质量为m。
整个装置用轻绳悬挂于O点。
高三交流电知识点
高三交流电知识点高三学生，在学习物理过程中，接触到了交流电的相关知识。
交流电是电的一种形式，具有周期性和变化方向的特点。
本文将介绍高三学生需要掌握的交流电的基本概念、产生方式和相关知识点。
一、交流电的基本概念交流电是指电流方向和大小随时间周期性变化的电流。
交流电的特点有以下几点：1. 交流电的电流方向和大小都是周期性变化的，可表示为正弦或余弦函数。
2. 交流电的频率指单位时间内交流电变化的次数，单位是赫兹(Hz)。
3. 交流电的电压和电流之间存在相位差，即电压和电流的波形图不完全重合，相位差的大小用角度表示。
二、交流电的产生方式交流电可以通过以下两种方式产生：1. 交流发电机：交流发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
它通过电磁感应的原理，利用转子和定子之间的相对运动，产生交流电。
2. 变压器：变压器是一种用来改变交流电电压的装置。
它由两个共享磁场的线圈组成，通过电磁感应的原理，将输入的交流电压改变为输出的交流电压。
三、交流电的相关知识点1. 交流电的表示方法：交流电可以使用正弦函数或复数的形式表示。
正弦函数形式中，交流电的表示为I=I0*sin(ωt+φ)，其中I表示电流，I0表示峰值电流，ω表示角频率，t表示时间，φ表示相位差。
复数形式中，交流电的表示为I=I0*e^(jωt)，其中e表示自然常数的底数，j表示虚数单位。
2. 交流电的电压和电流关系：交流电的电压和电流之间的关系可以通过阻抗、电流相位和功率因数来描述。
a. 阻抗：阻抗是指交流电中电压和电流之间的阻碍作用，用Z表示，单位是欧姆(Ω)。
阻抗包括电阻、电感和电容。
b. 电流相位：电流相位是指电流和电压之间的相位差。
当电流滞后于电压时，相位差为正；当电流超前于电压时，相位差为负。
c. 功率因数：功率因数描述了交流电中有用功率和总功率的比值。
功率因数为正表示电流与电压同相位，功率因数为负表示电流与电压反相位。
3. 交流电的电阻、电感和电容：a. 电阻：电阻是指电流通过导体时产生的阻碍作用，用R表示，单位是欧姆(Ω)。
2010年高中物理自主学习同步讲解与训练_高三物理知识点复习
高三物理知识点复习二：直线运动（ 1）直线运动是高中物理的重要章节，是整个物理学的基础内容之一。
本章波及位移、速度、加快度等多个物理量，基本公式也许多，同时还有描绘运动规律的 s—t 图象、 V—t 图象等知识。
从历年高考试题的发展趋向看，本章内容作为一个孤立的知识点独自考察的命题其实不多，更多的是表此刻综合问题中，甚至与力、电场中带电粒子、磁场中的通电导体、电磁感觉现象等联合起来，作为综合试题中的一个知识点加以表现。
为适应综合考试的要求，提升综合运用学科知识剖析、解决问题的能力。
同学们复习本章时要在扎实掌握学科知识的基础上，注意与其余学科的浸透以及在实质生活、科技领域中的应用，经常用物理视角察看自然、社会中的各种问题，擅长应用所学知识剖析、解决问题，特别是提升解决综合问题的能力。
本章多与公路、铁路、航海、航空等交通方面知识或电磁学知识综合。
二.夯实基础知识（一）基本观点1.质点——用来取代物体的有质量的点。
（当物体的大小、形状对所研究的问题的影响能够忽视时，物体可作为质点。
）2.速度——描绘运动快慢的物理量，是位移对时间的变化率。
3.加快度——描绘速度变化快慢的物理量，是速度对时间的变化率。
4.速率——速度的大小，是标量。
只有大小，没有方向。
5.注意匀加快直线运动、匀减速直线运动、匀变速直线运动的区别。
（二）匀变速直线运动公式1.常用公式有以下四个：，，（1）以上四个公式中共有五个物理量： s、t 、a、V0、V t，这五个物理量中只有三个是独立的，能够随意选定。
只需此中三个物理量确立以后，此外两个就独一确立了。
每个公式中只有此中的四个物理量，当已知某三个而要求另一个时，常常选定一个公式就能够了。
假如两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等，那么此外的两个物理量也必定对应相等。
（2）以上五个物理量中，除时间 t 外， s、V0、V t、a 均为矢量。
一般以 V0的方向为正方向，以t =0 时辰的位移为零，这时 s、V t和 a 的正负就都有了确立的物理意义。
高中物理交流电知识点
高中物理交流电知识点在高中物理中，交流电是一个重要的知识点。
它不仅在理论上具有一定的深度和复杂性，而且在实际生活中有着广泛的应用。
接下来，让我们一起深入了解一下高中物理交流电的相关知识。
一、交流电的基本概念交流电，顾名思义，是指电流的大小和方向随时间周期性变化的电流。
与直流电不同，直流电的电流方向始终保持不变。
在交流电中，电流完成一次周期性变化所需要的时间称为周期，用 T 表示，单位通常是秒（s）。
而交流电在 1 秒钟内完成周期性变化的次数称为频率，用 f 表示，单位是赫兹（Hz）。
周期和频率的关系是：f ＝ 1/T 。
我国民用交流电的频率是 50Hz ，周期为 002 秒。
这意味着电流的方向和大小在每 002 秒就会完成一次周期性的变化。
二、交流电的产生交流电通常是通过交流发电机产生的。
交流发电机的主要部件是电枢和磁极。
电枢在磁场中旋转，切割磁感线，从而产生感应电动势。
由于电枢旋转时，切割磁感线的方向不断变化，所以产生的感应电动势的方向也随之周期性变化，从而形成了交流电。
在正弦式交流电中，感应电动势的大小可以用公式 E ＝nBSωsinωt来表示。
其中，n 是线圈的匝数，B 是磁感应强度，S 是线圈的面积，ω 是角速度。
三、交流电的图像交流电的变化规律可以用图像来直观地表示。
最常见的是正弦交流电的图像，它是一条正弦曲线。
在图像中，横坐标表示时间 t ，纵坐标表示电流 i 或电压 u 。
通过图像，我们可以清楚地看到交流电的周期性变化，包括最大值、最小值、周期和相位等信息。
四、交流电的表达式正弦交流电的电流和电压可以用以下表达式来表示：电流：i ＝ Iₘsin(ωt ＋φ₁)电压：u ＝ Uₘsin(ωt ＋φ₂)其中，Iₘ和 Uₘ分别是电流和电压的最大值，也称为峰值；ω 是角频率，ω ＝2πf ；φ₁和φ₂分别是电流和电压的初相位。
五、交流电的有效值由于交流电的大小和方向不断变化，为了方便衡量交流电的做功能力，引入了有效值的概念。
新课改高中物理选修二同步专题讲义：09 A交变电流 基础版(教师版)
交变电流知识点一：交变电流一、交变电流1．交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流．2．直流：方向不随时间变化的电流称为直流．二、交变电流的产生交流发电机的线圈在磁场中转动时，转轴与磁场方向垂直，用右手定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向．三、交变电流的变化规律1．中性面(1)中性面：与磁感线垂直的平面．(2)当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量最大，线圈中的电流为零．2．从中性面开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式：e＝E m sinωt，E m叫作电动势的峰值，E m＝NωBS.3．正弦式交变电流：按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流，简称正弦式电流．4．正弦式交变电流和电压电流表达式i＝I m sin_ωt，电压表达式u＝U m sin_ωt.其中I m、U m分别是电流和电压的最大值，也叫峰值．四、交流发电机1．主要构造：电枢和磁体．2．分类(1)旋转电枢式发电机：电枢转动，磁极不动．(2)旋转磁极式发电机：磁极转动，电枢不动．技巧点拨一、交变电流与直流1．交变电流大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流．2．常见的交变电流的波形图实际应用中，交变电流有着不同的变化规律，常见的有以下几种，如下图所示．3．直流方向不随时间变化的电流叫作直流，大小和方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流．二、两个特殊位置假定线圈绕OO ′轴沿逆时针方向匀速转动，如下图所示：1．中性面位置(S ⊥B ，如图中的甲、丙)线圈平面与磁场垂直的位置，此时Φ最大，ΔΦΔt为0，e 为0，i 为0.线圈经过中性面时，电流方向发生改变，线圈转一圈电流方向改变两次．2．垂直中性面位置(S ∥B ，如图中的乙、丁)此时Φ为0，ΔΦΔt最大，e 最大，i 最大．三、交变电流的变化规律1．正弦交变电流的瞬时值表达式(1)从中性面位置开始计时e ＝E m sin ωt ，i ＝I m sin ωt ，u ＝U m sin ωt(2)从与中性面垂直的位置开始计时e ＝E m cos ωt ，i ＝I m cos ωt ，u ＝U m cos ωt .2．交变电流的峰值E m ＝NωBS ，I m ＝NωBS R ＋r ，U m ＝NωBSR R ＋r.四、交变电流的图像如图甲、乙所示，从图像中可以得到以下信息：(1)交变电流的峰值E m 、I m .(2)两个特殊值对应的位置：①e ＝0(或i ＝0)时：线圈位于中性面上，此时ΔΦΔt＝0，Φ最大．②e 最大(或i 最大)时：线圈平行于磁感线，此时ΔΦΔt最大，Φ＝0.(3)e 、i 大小和方向随时间的变化规律．例题精练1．（2021春•洛阳月考）如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a 、b 所示，则下列说法正确的是（）A ．曲线b 表示的交变电动势有效值为5VB ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2：3C ．曲线a 表示的交变电动势频率为50HzD ．t ＝3×10﹣2s 时曲线a 对应线框的磁通量最大【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，根据周期与转速的关系可得转速之比；根据ω＝2πn 、E m ＝NBS ω可得曲线b 表示的交变电动势最大值，再根据最大值与有效值的关系求出曲线b 表示的交变电动势有效值；根据频率与周期的关系可求出曲线a 的交变电流的频率；电动势取最大值，此时磁通量变化率最大，磁通量为零，据此分析。
高中物理 3.3 交变电流同步辅导与检测课件 新人教版选修1-1
三、交变电压
充电
放电
直流
交流
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关于交变电流的理解 1．交变电流的产生
交变电流的产生是电磁感应现象的应用，因此遵守法拉第电
磁感应定律．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时， 穿过线圈的磁通量发生变化，因而产生感应电动势和感应电流．由
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电磁感应
第三节
交变电流
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一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生 的感应电动势e＝220
2
sin100πt V，则(
)
A．交变电流的频率是100π Hz
B．t＝0时，线圈位于中性面
C．交变电流的周期是0.02 s
D．t＝0.05 s时，e有最大值
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解析：由瞬时值表达式知：角速度 ω＝100π rad/s. 感应电动势是按正弦规律变化，所以 t＝0 时，线圈平面 位于中性面． ω 100π 因 ω＝2πf，所以 f＝ ＝ Hz＝50 Hz 2π 2π 1 1 由 T＝ 得 T＝ s＝0.02 s f 50 当 t＝0.05 s 时，e＝220 2sin 5π V＝0 故 B、C 选项正确． 答案：BC
高中物理交流电教案
高中物理交流电教案教学目标：1. 了解交流电的基本概念和特点；2. 掌握交流电的描述形式及其计算方法；3. 能够应用所学知识解决交流电相关问题。
教学内容：1. 交流电的基本概念及特点；2. 交流电的描述形式：正弦函数表示；3. 交流电的计算方法：有效值、峰值、频率、周期等。
教学重点：1. 交流电的基本概念和特点；2. 交流电的描述形式及计算方法。
教学难点：1. 正弦函数表示交流电的描述形式；2. 有效值、峰值、频率、周期的概念及其计算方法。
教学准备：1. 教案、课件、习题册等教学资料；2. 实验设备及实验材料。
教学过程：一、导入新课（5分钟）通过提出问题或展示一个实际案例，引入交流电的概念，激发学生的学习兴趣。
二、讲授交流电的基本概念和特点（15分钟）1. 介绍交流电的定义和特点；2. 分析直流电和交流电的异同点。
三、讲解交流电的描述形式（20分钟）1. 解释正弦函数表示交流电的原理；2. 讲解交流电的有效值、峰值、频率、周期等概念。
四、进行实验演示（15分钟）通过实验演示，让学生观察交流电的波形变化，加深对交流电特点的理解。
五、学生练习（15分钟）让学生进行相关练习，巩固所学知识。
六、课堂小结（5分钟）对本节课的重点内容进行总结，并展示下节课的预习内容。
教学反思：本节课主要介绍了交流电的基本概念和特点，通过讲解描述形式和实验演示，让学生更好地理解交流电的本质。
在教学过程中，需要注重引入实际案例和生活中的应用，以提高学生的学习兴趣和主动性。
同时，通过巩固练习和课堂小结，加深学生对交流电知识的理解和掌握，提高教学效果。
高中物理：第五章1-5节 交流电教案人教版选修3-2
教学课题：交变电流 一．教学目标 [知识和技能] 1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的．知道中性面的概念． 2、掌握交变电流的变化规律及表示方法，理解描述正弦交流电的物理量的物理含义． 3、理解正弦交流电的图像，能从图像中读出所需要的物理量． 4、理解交变电流的瞬时值和最大值，能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值． 5、理解交流电的有效值的概念，能用有效值做有关交流电功率的计算． [过程和方法] 1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图像法． 2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力． 3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力． [情感、态度、价值观] 培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神． 二．教学重点、难点 重点：交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点． 难点：交变电流产生的物理过程的分析． 三．教学仪器 交流发电机模型、演示电流表 四．教学方法 讲授、演示、探究 五．教学过程 引入 ［复习提问］ １．感应电动势的大小： 基本式：tn ∆∆Φ=ε导出式：⊥=BlV ε２．感应电动势的方向： 基本规律：楞次定律 导出规律：右手定那么〔口诀：“力左电右〞〕 ［教师演示］交变电流产生的实验：模型发电机产生的电流，大小和方向在不断的变化，这种电流叫做交变电流． 新课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． 说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 投影显示：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〔甲图〕，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． 〔2〕当线圈平面逆时针转过90°时〔乙图〕，即线圈平面与磁感线平行时，ab 、cd 边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大． 〔3〕再转过90°时〔丙图〕，线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势． 〔4〕当线圈再转过90°时，处于图〔丁〕位置，ab 、cd 边的瞬时速度方向，跟线圈经过图〔乙〕位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在〔图乙〕位置相反． 〔5〕再转过90°线圈处于起始位置〔戊图〕，与〔甲〕图位置相同，线圈中没有感应电动势． 在场强为的匀强磁场中，矩形线圈边长为l 1、l 2，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω，从中性面开始计时，经过时间t ．线圈中的感应电动势的大小如何变化呢？ 线圈转动的线速度为ω，转过的角度为ωt ，此时ab 边线速度以磁感线的夹角也等于ωt ，这时ab 边中的感应电动势为：E=(Bl 1l 2ω/2)sin ωt同理，cd 边切割磁感线的感应电动势为：E=(Bl 1l 2ω/2)sin ωt就整个线圈来看，因ab 、cd 边产生的感应电势方向相同，是串联，所以当线圈平面跟磁感线平行时，即，这时感应电动势最大值；E m =BS ω． 感应电动势的瞬时表达式为：e= BS ωsin ωt 可见在匀强磁场中，匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的．即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化．当线圈跟外电路组成闭合回路时，设整个回路的电阻为，那么电路的感应电流的瞬时值为表达式．感应电流瞬时值表达式为，这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流．3、交流电的图像：交流电的变化规律还可以用图像来表示，在直角坐标系中，横轴表示线圈平面跟中性面的夹角〔或者表示线圈转动经过的时间〕，纵坐标表示感应电动势〔感应电流〕．规律：t Sin m ωεε=t Sin I i m ω=其中：ωεnBS m =，Rr I mm +=ε．4、交流发电机〔1〕发电机的基本组成①用来产生感应电动势的线圈〔叫电枢〕． ②用来产生磁场的磁极． 〔2〕发电机的基本种类①旋转电枢式发电机〔电枢动磁极不动〕． ②旋转磁极式发电机〔磁极动电枢不动〕． 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子． 例题与练习[例1]如下图各图线中表示交变电流的是 [][误解] 选〔A 〕，〔B 〕，〔C 〕，〔D 〕． [正确解答] 选〔B 〕，〔C 〕，〔D 〕．[错因分析与解题指导] 大小、方向随时间作周期性变化的电流为交变电流．[误解]选有〔A 〕，然而〔A 〕中电流大小虽周期性变化，但方向不变，是直流电流而不是交变电流．[例2] 一线圈中产生的正弦交变电流按i=10sin314tA 变化，求出当线圈从中性面起转过30°、60°、90°、120°所需时间及对应的电流值． [分析] 通过跟正弦交变电流的标准式比较，直接代入计算． [解答] 线圈从中性面开始转动产生的正弦交变电流的标准式是 i=I m sin ωt ．式中ωt 表示线圈平面对中性面的夹角〔单位是rad 〕． 当线圈平面转过的角度θ1=30°时，由得经历的时间和对应的电流值分别为同理，当θ2=60°时，得当θ3=90°时，得当θ4=120°时，得[说明] 用公式i=I m sin ωt 算出的是线圈在转动过程中某位置或某个时刻的电流值，所以它是一个瞬时值表达式． [例3] 在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速转动，穿过线圈平面的磁通量与时间t 的图象是 [][分析] 设匀强磁场的磁感强度为B ，矩形线圈abcd 的面积为S ，如图2所示从中性面位置开始逆时针方向匀速转动．设经时间t 转过的角度θ=ωt ，转到位置a 1d 1，画出它的正视图如图3所示．积〕可知，在时刻t 通过线圈平面的磁通量为[答]C ．[说明] 磁通量是标量．磁通量的正、负表示它穿过平面的方向．根据图3得出的上述表达式，是规定从左向右穿过平面左侧面〔用实线表示〕的方向为正．当转过θ=90°后，磁感线将从平面的右侧面〔用虚线表示〕穿过，磁通量为负．线圈转动时，穿过线圈的磁通量，线圈中产生的感应电动势随时间变化的对照关系，如图4所示．练习1．一矩形线圈在匀强磁场中转动，当线圈平面跟中性面重合的瞬间，以下说法正确的选项是〔 〕A ．电流方向改变B ．磁通量为零C ．圈中磁通量的变化率最大D ．线圈没有边切割磁感线2．如下图，线圈abcd 绕ab 和cd 的中点的连线OO ′转动，OO ′与匀强磁场垂直，线圈的单位长度的电阻值为定值，为了使线圈中电流值增为原来的2倍，可采用的办法有〔 〕A ．使线圈绕cd 边转动B ．使线圈的面积增为原来的2倍C ．使磁感强度和转速增加为原来的2倍D ．使磁感强度减为原来的1/2，转速增为原来的4倍小结1、交流电的产生强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流． 2、交流电的变化规律感应电动势的瞬时表达式为：． 感应电流瞬时值表达式：． 3、交流电的图像 4、交流发电机〔1〕发电机的基本组成：①电枢．②磁极． 〔2〕发电机的基本种类:①旋转电枢式发电机．②旋转磁极式发电机． 作业六．教学反思：教学课题：描述交变电流有物理量 一．教学目标 [知识和技能]1. 理解交变电流的周期、频率含义，掌握它们相互间关系，知道我国生产和生活用电的周期〔频率〕的大小．2、理解交变电流的最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系，会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算．3、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值 [过程和方法]1、培养学生阅读、理解及自学能力．2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力．3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力．6、培养学生的实际动手操作能力． [情感、态度、价值观] 1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神． 2、让学生体会对称美． 二．教学重点、难点重点：交流电的有效值、最大值、频率、周期的理解 难点：1、交变电流有效值概念既是重点又是难点，通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义。
高三物理交流电知识点讲解
高三物理交流电知识点讲解在高三物理学习中，交流电是一个非常重要的知识点。
交流电（Alternating Current，简称AC）指的是电荷在电路中周期性改变方向的电流。
相对于直流电（Direct Current，简称DC）而言，交流电在生活和工业应用中更为常见和普遍。
本文将对高三物理学习中的交流电知识点进行讲解。
1. 交流电的产生和表示方式交流电的产生可通过交流发电机实现。
交流发电机通过转动磁场和导线之间的相互作用，产生交变方向的电流。
交流电的表示方式可以用正弦函数来描述，即I=I_msin(ωt+φ)，其中I表示电流大小，I_m表示最大电流值，ω表示角频率，t表示时间，φ表示相位差。
正弦函数的图像为一条波动的曲线，表示了电流大小随时间的变化。
2. 交流电的频率和周期交流电的频率指的是单位时间内交流电的周期数，单位是赫兹（Hz）。
在中国，电力系统的频率一般为50Hz。
而交流电的周期则是指交流电一次完整的正弦波的时间，单位为秒。
频率和周期是交流电的两个基本特征，它们之间有着倒数的关系，即f=1/T。
3. 交流电的有效值与峰值在交流电中，电流大小是不断变化的，因此需要对其进行一种平均化的描述。
这就引入了交流电的有效值和峰值概念。
交流电的有效值表示其等效于相同功率的直流电的大小。
通常所说的交流电电压220V即为有效值。
峰值则表示交流电最大值与零值之间的差异，峰值的大小是有效值的1.414倍。
4. 交流电的相位差和相位关系交流电的相位差指的是两个交流电信号之间的时间差。
对于交流电而言，相位差可以用来描述电流和电压之间的关系。
当电流和电压的相位差为0或180度时，它们之间呈现同相或反相关系。
同相表示电流和电压的正负两个极性同时发生变化，而反相则表示它们的正负极性相反。
相位差的改变会导致交流电电路中电压和电流的变化，从而产生不同的电路特性。
5. 交流电的电阻、电感和电容在交流电路中，电阻、电感和电容是基本的电路元件。
2010年高中物理自主学习同步讲解与训练 选修3-1 第六章 电场(一)
选修3-1 第六章电场（一）二. 高考考纲及分析（一）高考考纲点电荷（I）库仑定律（Ⅱ）静电场（I）电场强度、点电荷的场强（Ⅱ）电场线（I）电势能、电势（I）电势差（Ⅱ）匀强电场中电势差和电场强度的关系（I）带电粒子在匀强电场中的运动（Ⅱ）示波管（I）常见电容器（I）电容器的电压、电荷量和电容的关系（I）（二）考纲分析1. 从2007年高考新课标地区对电场部分的考查来看，山东约占13/89分（占分/满分），广东约占27/150分，海南约占10/100分，宁夏约占15/1l0分。
2. 考查的知识点主要集中在两个方面：（1）电场的描述，涉及电场强度、电场线、电势差、电势、等势面、电容、及平行板电容器形成的匀强电场。
考查的目标是基本概念的建立、物理，规律的确切含义及适用条件，相关知识的区别与联系。
（2）电场力、电场力做功、电势能的变化、带电粒子在电场中的加速和偏转.它们将受力分析、牛顿运动定律、功能关系有机的结合起来。
3. 考查的主要题型是选择题和综合性计算论述题。
选择题的侧重点是基本概念的理解、规律的使用以及概念间的区别与联系。
计算题考查的侧重点是规律的综合应用，特别是力电综合、电磁综合，且难度较大。
4. 考查热点是电场力做功和电势能变化之间的关系、带电粒子在电场中的运动。
尤其后者是近几年高考中长盛不衰的一个热点。
5. 考纲中新增了静电感应、示波器及其应用，对于这两部分知识，不要挖掘太深，掌握到了解程度即可。
注意在示波管中综合知识的考查。
6. 预测2009年高考电场部分的考查，还应集中在电场力的性质、电场能的性质、带电粒子在电场中的运动。
三. 知识网络四. 知识要点第一单元电场力的性质1. 电荷电荷守恒定律点电荷（1）自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电量。
基本电荷。
（2）使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种：①摩擦起电②接触带电③感应起电。
高一物理交流电知识点总结
高一物理交流电知识点总结导言：在高中物理学科中，交流电是一个重要的内容，涉及到电流、电压、电阻、电感、电容等多个概念。
透过学习交流电，我们可以理解电流的变化、电压的变化以及相关的电路原理。
本文将从基本概念、交流电路、电流变化等方面对高一物理交流电的知识进行总结与讨论。
一、基本概念1. 交流电：交流电是指电流方向和大小在一定时间内不断变化的电流。
它的特点是周期性和方向的改变，可用正弦函数表示。
2. 交流电的频率：频率是指单位时间内交流电中正弦波形改变的次数，单位为赫兹(Hz)。
常见的家用电频率为50赫兹。
3. 交流电的周期：周期是指一个完整的正弦波形改变所需要的时间，单位为秒。
4. 有效值与峰值：交流电的有效值是指与直流电相同功率情况下所需的电压或电流，峰值是指交流电正弦波形中最大的电压或电流值。
二、交流电路1. 电阻、电感和电容的作用：在交流电路中，电阻产生消耗功率、电感主要起到阻碍电流变化的作用、电容则是储存电荷和抵抗电压变化。
2. 交流电压的表示：交流电压常用V表示，它包含振幅和角频率两个重要参数。
3. 串联交流电路：串联交流电路中电压相同而电流不同，电阻和电感按照欧姆定律计算，电容根据角频率计算。
4. 并联交流电路：并联交流电路中电流相同而电压不同，电阻和电感按照欧姆定律计算，电容根据角频率计算。
三、电流变化1. 直流与交流电的区别：直流电的电流方向始终不变，交流电的电流方向在一定时间内变化。
2. 交流电的正弦曲线：交流电的正弦曲线表示了电流大小随时间变化的关系，通过正弦曲线的峰值和周期可以计算出电压和频率。
结语：通过对高一物理交流电的知识点的总结与分析，我们了解到交流电的基本概念、交流电路的组成和原理、以及电流变化的规律。
这些知识对于我们理解电流、电压的变化以及相关的电路原理具有重要的意义。
通过学习和掌握交流电，我们将更好地了解电路的工作原理，并能够在实际应用中进行合理的设计和调试。
教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第3章 交流电 专题提升7 交流电的产生和描述
1
D.从图示位置起转过 圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为
4
8
解析 转速为 n,则
1 2
ω=2πn,S=2πr ,最大感应电动势
生的交变电流的最大值为
值的计算公式可得
Im=
=
Em=BSω,线圈转动过程中产
π2 2
,因为只有一半区域存在磁场,由有效
m 2
2
=I RT,解得
探究点二
交变电流“四值”的综合应用
导学探究
某交流电压的瞬时值表达式u=6 2 sin 100πt(V),标有“6 V 2 W”的小灯泡
接在此电源上会不会被烧坏?标有6 V的电容器接在此电源上会不会被击
穿?
提示 该交变电流电压的有效值
m
U= =6
2
V,与小灯泡额定电压相等,因此不
会被烧坏。电容器是否会被击穿,取决于加在电容器两端电压的最大值,该
的灯泡和标有“20 μF
40 W”
320 V”的电容器并联到交流电源上,V为交流电压
表,交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关。下列判断正确的是( BC )
A.t=
时刻,交流电压表的示数为零
2
B.灯泡恰好正常发光
C.电容器不可能被击穿
D.交流电压表的示数保持110 2 V不变
1 2 3 4
解析 交流电压表的示数应是电压的有效值220 V,故选项A、D错误;电压的
目录索引
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
学 1.进一步理解交流电的产生过程和描述物理量。(物理观念)
习 2.理解交流电图像的特点,会根据其特点分析相关问题。(科学思维)
高二物理高效课堂资料交流电1
我的疑问高二物理高效课堂资料主题十 交变电流 专题1 交变电流 预习案【学习目标】通过观察线圈在匀强磁场中的转动，发现交变电流的变化规律。
【使用说明】1．独立完成本学案，通过预习能够掌握交变电流产生机理。
2．本节课必须掌握的概念和规律：正弦交流电的产生与规律。
【预习设计】情景1.仔细阅读p30课本内容，说出什么是交变电流？交变电流与直流电有什么区别？然后判断下图中哪些是交变电流，哪些是直流电？情景2.如图为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的示意图，仔细阅读p31的说明并回答下列问题：1.在线圈转动的过程中，哪些边会产生感应电动势？2.根据各个时刻的立体图，画出对应的平面图（正视图）？3.在线圈由甲转到乙的过程中，AB 边中电流向哪个方向？ 丙转到丁呢？4．当线圈从甲开始转动，经乙、丙、丁，再回到甲时，电流方向改变了几次？在哪个位置改变的？0 itututitt主题十交变电流专题1 交变电流探究案【学习目标】通过分析交变电流产生的过程，总结交变电流的变化规律。
【探究设计】探究问题：交变电流的产生及规律情景：如图，在磁感应强度B的匀强磁场中，矩形线圈逆时针绕中轴匀速转动，角速度为ω ，图中标a 小圆圈表示线圈ab边的横截面，标d的小圆圈表示线圈cd 边的横截面，ab 、cd长度为L1, ad 、bc长度为L2 , 设线圈平面从中性面开始转动。
经过时间t.问题1.线圈平面与中性面的夹角是多少？问题2. ab 边的速度是多大？ab 边速度方向与磁场方向夹角多大？问题3.ab 边产生的电动势多大？问题4.整个线圈中感应电动势多大？若线圈有N匝，写出线框中感应电动势表达式。
问题5.根据表达式画出电动势e随时间t的变化图像，观察当线圈转到什么位置时线圈中没有电流？转到什么位置时电流最大？这些位置的磁通量及磁通量的变化率有什么特点？【学以致用】1.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示。
人教版高中物理选修1-1同步学习 第3章 电磁感应3 第3节 交变电流24
第三节 交变电流1.知道什么是直流,什么是交变电流．2.定性了解交流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量．(重点＋难点)3．知道交流能通过电容器的原因,了解交流的这一特性在电子技术中的应用．(难点) 4.初步了解发电机的构造和原理．,[学生用书P45])一、交流发电机1．结构：由固定不动的“定子”和连续转动的“转子”组成． 2．原理：电磁感应现象,线圈在磁场中转动产生感应电动势．3．交流和直流：线圈在磁场中转动时产生的大小、方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流．方向不变的电流叫直流．二、交流的变化规律1．正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化． i ＝I m sin ωt,u ＝U m sin ωt ．2．产生：矩形线圈在匀强磁场里绕垂直于磁场的转轴以某一角速度匀速转动,线圈中将产生正弦式交流电．3．描述交流电的物理量(1)峰值：交变电流在变化过程中所能达到的最大值,U m 、I m 分别为交变电流电压、电流的峰值． (2)周期和频率①周期：交变电流完成一次周期性变化所用的时间,符号为T.我国电网交变电流的周期是0.02__s ． ②频率：交变电流在1 s 内发生周期性变化的次数,符号为f,单位为Hz.我国电网交变电流的频率是50__Hz ．③周期和频率的关系：T ＝1f 或f ＝1T .三、交流能够通过电容器当电容器接到交流电路上时,电容器交替进行充电和放电,电路中形成电流,电容对电流也有阻碍作用,电容器能够通交流、隔直流．1．当电容器接到交流电路上时,自由电荷通过电容器两极板间的绝缘介质了吗？提示：没有．电容器通交流的实质是当电容器接到交流电路上时,电容器不断地充放电,从而使电路中有了电流,自由电荷如果通过电容器两个极板间的绝缘介质,则电容器就被击穿了．四、交流的有效值1．定义：把交流和直流分别通过相同的电阻,如果在相等的时间里它们产生的热量相等,我们就把这个直流电压、电流的数值称作交流电压、电流的有效值．2．正弦式电流有效值和峰值的关系U e＝U m2≈0.707U m,I e＝I m2≈0.707I m.2．所有的交变电流的峰值和有效值之间都满足2倍的关系吗？提示：不是．只有正弦式交变电流的峰值和有效值之间才满足此关系．交变电流的产生及图象[学生用书P46]1．直流电和交变电流(1)直流电：方向不随时间变化的电流,称为直流电,简称直流,用字母“DC”或符号“－”表示．(2)交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流,称为交变电流,简称交流,用字母“AC”或符号“～”表示．2．交流电的产生(如图所示)当闭合线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量发生变化,因而在线圈中就产生感应电流．线圈做周期性的运动,在线圈中就产生了大小和方向随时间做周期性变化的交变电流．3．正弦式电流的图象(如图所示)(1)电流方向随时间做周期性变化,是交流电的最主要特征,也是交流电与直流电的最主要区别．(2)交变电流的方向一个周期内改变两次,我国使用的交变电流：T＝0.02 s,f＝50 Hz,电流方向每秒改变100次．命题视角1 交变电流的产生(多选)如图哪些情况线圈中产生了交变电流( )[思路点拨] 产生交变电流的三个条件是： (1)匀强磁场； (2)转轴垂直磁场方向； (3)匀速转动．[解析] 由交变电流的产生条件可知,转轴必须垂直于磁感线,但对线圈的形状及转轴的位置没有特别要求．故选项B 、C 、D 正确．[答案] BCD命题视角2 交变电流的图象问题如图是一个正弦式交变电流的图象,下列说法正确的是( )A ．周期是0.20 s,电流的峰值是10 AB ．周期是0.10 s,电流的峰值是10 AC ．频率是5 Hz,某时刻的电流为i ＝10sin 5t(A)D ．频率是0.2 Hz,某时刻的电流为i ＝10sin 0.2t(A)[思路探究] (1)由正弦式交流电的电压(或电流)随时间的变化关系图象可以得到哪些信息？ (2)如何由图象确定正弦式交流电的瞬时值表达式？ [解析] 由图象可知 T ＝0.20 s,I m ＝10 A则f ＝1T ＝5 Hz,而ω＝2πT ＝10π,则某时刻的电流i ＝10sin 10πt(A)． 故选项A 正确,B 、C 、D 错误． [答案] A【通关练习】1．(多选)如图所示的图象中属于交变电流的是( )解析：选ABC.选项A、B、C中e的方向均发生了变化,故它们属于交变电流,但不是正弦式交变电流；选项D中e的方向未变化,故是直流．2．如图所示是我国民用交流电的电压的图象．根据图象可知,下列有关家庭用交变电压参数的说法中,错误的是( )A．电压的最大值是311 VB．用电压表测出的值是220 VC．交流电的频率是50 HzD．1 s内电流方向改变50次解析：选D.根据图象可得电压的最大值是311 V,周期T＝2×10－2 s,则有效值U e＝U m2＝220 V,频率f＝1T＝50 Hz,A、B、C对；正弦式交流电一个周期内电流方向变化两次,1 s内电流方向改变100次,D错．对交流有效值的理解[学生用书P47]1．在定义有效值时要注意：三同⎩⎪⎨⎪⎧相同电阻相同时间产生相同热量2．公式E＝E m/2、U e＝U m/2、I e＝I m/ 2 仅适用于正弦式电流．3．(1)对于正弦式电流,可以先根据图象或公式求出交变电流的峰值,然后根据E＝E m2,求出正弦式电流的有效值．(2)对非正弦式电流①先假设交变电流通过电阻R,计算交流电在一个周期内产生的热量Q(可分段计算)；②将热量Q用相应的物理量的有效值表示Q＝I2Rt,Q＝U2Rt；③代入数据,求出有效值．4．有效值的应用(1)在计算交变电流通过导体产生的热量和电功率以及确定保险丝的熔断电流时,只能用交变电流的有效值．如电功率的计算式：P＝IU中,U、I均为有效值．(2)在交流电路中,电压表、电流表、功率表等电工仪表的示数均为交变电流的有效值．在没有具体说明的情况下,所给出的交变电流的电压、电流及电功率指的都是有效值．(3)我国民用交变电流：照明电压220 V和动力电压380 V都是指有效值．“有效值”定义中有“相等时间……”相等时间不是指任意长或任意短的时间,指的是一个周期或周期的整数倍．如图所示为一交变电流的电流随时间变化的图象,此交变电流的有效值是( )A．5 2 A B．5 AC．3.5 2 A D．3.5 A[思路探究] (1)定义有效值的依据是什么？(2)如何求解非正弦式交变电流的有效值？[解析] 根据交流电有效值的定义得：I21Rt1＋I22Rt2＝I2Rt即(42)2R×0.01＋(32)2R×0.01＝I2R×0.02解得I＝5 A.[答案] B有效值的计算(1)计算非正弦式交变电流的有效值时,应按有效值的概念从热效应的角度分析；(2)交流的有效值与电流的方向无关,在具体计算时,一般选取一个周期的时间．交变电流的平均值和有效值[学生用书P48]如图所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,产生的感应电动势最大值为E m＝nBSω,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过90°的过程中,求：(1)通过电阻R的电荷量q；(2)电阻R上产生的焦耳热Q.[思路点拨] 解答本题的关键是弄清求解通过电阻的电荷量和产生的焦耳热分别用电流的瞬时值、平均值、峰值还是有效值．[解析] (1)在此过程中,穿过线圈的磁通量变化ΔΦ＝BS,时间Δt ＝T 4＝π2ω,产生的平均电动势为E －＝n ΔΦΔt ＝2πnB ωS,平均电流为I －＝E －R ＋r ＝2nBωS π（R ＋r ）,通过R 的电荷量q ＝I －Δt ＝nBS R ＋r.(2)在该过程中电阻R 上产生的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的14,Q ＝14I 2RT ＝14⎝ ⎛⎭⎪⎫nBωS /2R ＋r 2R 2πω＝πωR （nBS ）24（R ＋r ）2. [答案] 见解析利用交变电流的有效值和平均值解题容易出现的错误：(1)分不清有效值和平均值的应用范围,凡涉及电功、电热等电流热效应的求解都用有效值,交流电的平均值只用于通过导体电荷量的求解；(2)易将只适用于正弦交变电流的正弦式电流的有效值是峰值的12倍的关系推广到所有的交流电中使用．[随堂检测] [学生用书P48]1．对于如图所示的电流i 随时间t 做周期性变化的图象,下列描述正确的是( )A ．电流的大小变化,方向也变化,是交变电流B ．电流的大小变化,方向不变,不是交变电流C ．电流的大小不变,方向不变,是直流电D ．电流的大小不变,方向变化,是交变电流解析：选B.由图象可以知道,电流的大小发生变化,而方向不变,所以不是交变电流,而是大小变化的直流电,故选项A 、C 、D 错误；B 选项正确．2．(多选)如图所示为交流发电机的结构和原理示意图,当线圈在磁场中缓缓转动时,观察电流表的指针,可以判断( )A．指针随着线圈的转动而摆动,并且线圈转动一周指针左右摆动一次B．当线圈平面转动到跟磁感线平行时,电流表指针的偏转角最大C．当线圈平面转动到跟磁感线垂直时,电流表指针的偏转角最大D．如果线圈的转动是匀速的,则线圈产生的感应电动势和感应电流是周期性的解析：选ABD.这是一个旋转电枢式交流发电机模型,当线圈在磁场中转动时,线圈产生的感应电动势和感应电流都随时间变化,线框转动一周,完成一个周期性变化,对应的指针左右摆动一次,故选项A正确．当线圈平面跟磁感线平行时,穿过线圈的磁通量为零,但线圈的两条边切割磁感线,此时的速度方向跟磁感线垂直,所以此时线圈中的感应电动势最大,对应的感应电流也最大,所以B项正确．当线圈平面跟磁感线垂直时,穿过线圈的磁通量最大,但线圈中切割磁感线的两条边的速度方向平行于磁感线,线圈中的感应电动势和感应电流均为零,所以选项C不正确．如果线圈是匀速转动的,那么产生的感应电流就是周期性变化的,故D项也正确．3．(多选)对电容器能通交变电流的原因,下列说法正确的是( )A．当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流B．当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流C．在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动D．在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器解析：选BD.电容器通交流的原因是因为交流电对电容有连续的交替进行的充电和放电,没有电荷通过电容器,但电荷有往返的定向移动．4．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i R随时间t变化的规律是i R＝2cos 100πt AB．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R＝2cos 50πt AC．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R＝52cos 100πt VD．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R＝52cos 50πt V解析：选A.交流电压表的示数为电阻R两端电压的有效值,则U m＝2U＝10 2 V,通过电阻R电流的最大值I m ＝U m R ＝ 2 A ．由题图乙知,交变电流的周期为T ＝2×10－2s,则ω＝2πT ＝100π rad/s,则i R ＝I m cosωt ＝2cos 100πt A,u R ＝U m cos ωt ＝102cos 100πt V ．故选A.5．(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e ＝50sin 100πt(V)．对此电动势,下列表述正确的有( )A ．最大值是50 2 VB ．频率是100 HzC ．有效值是25 2 VD ．周期是0.02 s解析：选CD.交变电动势e ＝E m sin ωt 或e ＝E m cos ωt,其中E m 为电动势的最大值,ω为角速度,有效值E ＝E m2,周期T ＝2πω,频率f ＝1T .由e ＝50sin 100πt(V)知,E m ＝50 V,E ＝502V ＝25 2 V,T ＝2πω＝2π100πs ＝0.02 s,f ＝1T ＝10.02Hz ＝50 Hz,所以选项C 、D 正确．[课时作业] [学生用书P99(单独成册)]一、单项选择题1．如图为电流i 随时间t 变化的图象,则其中属于交变电流的是( )解析：选A.只有A 项中的电流方向发生了变化,其他各项中电流的方向没有变化,故只有A 属于交流电． 2．如图所示的电路中,若要灯泡持续发光,则S 端应该接入( )A ．交流电源B ．直流电源C ．滑动变阻器D ．开关解析：选A.若要灯泡持续发光,电路中必须有电流,直流不能通过电容器,而交流能够通过电容器,选项A 正确．3．下列说法中正确的是( )A ．使用交流电的电器设备铭牌上所标的电压、电流值均为峰值B ．用交流电压表和电流表测得的交流数值是有效值C ．一耐压值为300 V 的电容器能接在220 V 的正弦式交流电压上D ．所有交变电流都存在E ＝E m 2的关系解析：选B.交流用电器铭牌上标的是有效值,A 错误；交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值,B 正确；220 V 指有效值,最大值E m ＝220 2 V ＝311 V>300 V,电容器会被击穿,C 错误；E ＝E m 2仅适用于正弦式(余弦式)交变电流,D 错误．4．标有“220 V 0.5 μF ”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用( ) A ．220sin 100πt V B ．220 V 的照明电路中 C ．380sin 100πt V D ．380 V 的动力电路中解析：选A.电容器上标的电压为电容器的最大耐压值．A 项中的最大值为220 V,故符合要求,A 项正确；B 、C 、D 中的最大值均超过220 V,将击穿电容器,故B 、C 、D 均错．5．一个电阻接在10 V 的直流电源上,它的发热功率是P,当接到电压为u ＝10sin ωt(V)的交流电源上,它的发热功率是( )A ．0.25PB ．0.5PC ．PD ．2P解析：选B.计算交流的发热功率,必须用有效值,即P′＝U 2有效R ＝（U m /2）R 2＝1022R ,而P ＝U 2直R ＝102R ,所以P′＝P2,故B 正确．6．某交流电电压为u ＝102sin 314t(V),则( ) A ．击穿电压为10 V 的电容器能直接接在此电源上 B ．把电磁打点计时器接在此电源上,打点周期为0.01 sC ．把额定电压为10 V 的小灯泡直接接在此电源上,小灯泡将被烧坏D ．把额定电压为10 V 的小灯泡直接接在此电源上,小灯泡能正常发光解析：选D.电容器的击穿电压应该是交流电的最大值,所以A 错．交流电的频率为50 Hz,周期为0.02 s,B 错．小灯泡的额定电压为有效值,C 错误,D 正确．7．如图所示是一交变电流的i －t 图象,则该交变电流的有效值为( )A ．4 AB ．2 2 AC ．83A D ．2303A解析：选D.设该交变电流的有效值为I,t 1＝1 s,t 2＝2 s,由有效值的定义得⎝ ⎛⎭⎪⎫I m 22Rt 1＋I 2m Rt 2＝I 2Rt,而t ＝t 1＋t 2＝3 s,代入数据解得：I ＝2303A,故D 正确．二、多项选择题8．一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势e ＝2202sin 100πt V,则( ) A ．交流电的频率是100π Hz B ．交变电流电动势的最大值是220 V C ．交流电的周期是0.02 s D ．t ＝0.05 s 时,e 为0解析：选CD.由瞬时值表达式知：角速度ω＝100π rad/s,交变电流电动势的最大值为220 2 V,因ω＝2πf,所以f ＝ω2π＝100π 2π Hz ＝50 Hz.由T ＝1f 得T ＝150 s ＝0.02 s,所以选项A 、B 错误,C 正确；当t＝0.05 s 时,e ＝2202·sin 5π V ＝0,故选项D 正确．9．在相同的时间内,某正弦式电流通过一阻值为100 Ω的电阻产生的热量,与一电流为3 A 的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等,则( )A ．此交变电流的有效值为3 A,峰值为3 2 AB ．此交变电流的有效值为3 2 A,峰值为6 AC ．电阻两端交流电压的有效值为300 V,峰值为300 2 VD ．电阻两端交流电压的有效值为300 2 V,峰值为600 V解析：选AC.根据有效值的定义知,交流电的有效值即为等效直流电的电流值,为3 A ；根据正弦式电流峰值与有效值的关系,得交流电的峰值为3 2 A,根据欧姆定律,U 有效＝I 有效R ＝3×100 V ＝300 V,峰值U m ＝I m R ＝32×100 V ＝300 2 V.10．电阻R 1、R 2与交流电源按照图甲方式连接,R 1＝10 Ω,R 2＝20 Ω.合上开关S 后,通过电阻R 2的正弦式电流i 随时间t 变化的情况如图乙所示．则( )A ．通过R 1的电流有效值是1.2 AB ．R 1两端的电压有效值是6 VC ．通过R 2的电流最大值是0.6 2 AD ．R 2两端的电压最大值是6 2 V解析：选BC.由题图知流过R 2的交流电电流的最大值I 2m ＝0.6 2 A,故C 正确；由U 2m ＝I 2m R 2＝12 2 V,故D错误；因串联电路流过各电阻的电流相同,则I1m＝0.6 2 A,电流有效值I1＝I1m2＝0.6 A,故A错误；由U1＝I1R1＝6 V,故B正确．三、非选择题11．如图所示为正弦式电流的图象,试写出：(1)该正弦式电流的峰值和周期；(2)该电流的瞬时值的表达式．解析：(1)峰值和周期由图象直接读出为I m＝20 A,T＝0.02 s.(2)ω＝2πT＝100π rad/s,将I m＝20 A、ω＝100π rad/s代入i＝I m sin ωt即可求出．答案：(1)20 A 0.02 s (2)i＝20sin 100πt A12.如图所示,一小型发电机内有n＝100匝的矩形线圈,线圈面积S＝0.10 m2,线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B＝0.10 T的匀强磁场中,以恒定的角速度ω＝100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,发电机线圈两端与R＝100 Ω的电阻构成闭合回路．求：(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量．解析：(1)线圈中感应电动势的最大值E m＝nBSω＝3.14×102 V.(2)设从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角所用时间为Δt,线圈中的平均感应电动势E－＝nBSΔt通过电阻R的平均电流I－＝E－R＝nBSRΔt在Δt时间内通过电阻横截面的电荷量q＝I－Δt＝nBSR＝1.0×10－2 C.答案：(1)3.14×102 V (2)1.0×10－2 C。
2010年高中物理自主学习同步讲解与训练 电容器
第4节电容器电容（一）基础知识1. 电容器（1）平行板电容器：在两个正对的平行板中间夹一层绝缘介质，就组成一个最简单的电容器。
实际上，任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器。
（2）电容器的工作基础：①充电：使电容器带电的过程称为充电，充电后两板带等量异种电荷，电容器储存了电场能。
②放电：使充电后的电容器失去电荷叫放电。
（3）电容器的带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。
2. 电容（1）定义：电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容。
公式：。
（2）物理意义：电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，数值上等于使两极间的电势差为1V时电容器所带的电荷量。
单位：法，符号F，还有微法（）和皮法（pF）。
关系：。
（3）电容器的电容仅由电容器的结构决定，与所带电荷量Q或所加电压U无关。
3. 常见电容器常见电容器按导体极板间所用的电介质的不同来分类，有空气电容器、云母电容器、纸质电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等。
按电容器的电容是否可变来分类，有可变电容器、固定电容器等。
4. 电容器的应用（1）用于照相机的电子闪光灯中。
（2）利用电容测水位。
（3）用于高能物理实验或工程中。
（4）驻极体话筒。
（二）方法点拨1. 电容的定义式的正确理解关于电容的定义式利用了比值定义法，看起来好象C由Q和U来决定，其实C与Q和U无关。
C的大小是由电容器本身的结构决定的，只是比值可以来量度电容器的电容。
即使电容器不带电，电容器的容纳电荷的本领也不变，其电容仍为C。
2. 关于电容器的充电、放电（1）充电过程：如下图所示，原来不带电的电容器与电源连接后，有逆时针方向的电流，使电容器上板带正电。
下板带负电，且电荷量越来越大。
电压也越来越高，已充电的电容器相当于一个电源，这样电路中的总电压越来越小。
充电电流也将越来越小。
经过足够长的时间后，电容器两板间的电压等于电源电压，电路中的电流为零，电容器充电完毕。
交流电的基础知识
i sin 1000 t 30
I m 1A 1000 rad/s 1000 f 159 Hz 2 2 1 I 0.707A 2
初相位：
30
二 、 交流电路的功率和功率因数
电阻元件在交直流电路中都是限制电流的，从电 源取用能量，在这里就是电阻元件从电源取用电 能而转换为热能，这是一种不可逆的能量转换过 程，定义为有功功率。 电感元件和电容元件都是储能元件，它们与电源 间进行能量互换，是工作所需，但这对电源来说， 也是一种负担，对储能元件本身说，没有消耗能 量，故将往返于电源与储能元件之间的功率命名 为无功功率。
周期为: T = 0.02秒
3.
电角速度（角频率ω ） 每秒变化的弧度
ω 单位:（弧度/秒） ∵ ∴
2 2f 2 3.14 50 314弧 度 / 秒 T
f = 50HZ
正弦波特征量之三 -- 初相位
1). 相位(又称相位角):
表示正弦量进程的物理量. 上解析式中(ωt+φ)称为正弦量的相
电动势 电 流
i I m sin( t i )
t2
π
2
π
ωt
表达式各部分的含义 电动势 瞬时值 正弦值 角频率 初相角
e Em si n( t e )
最大值 相位
i I m sin t
Im
i
t
Im
： 电流最大值
特征量:
： 角频率（弧度/秒）
： 初相角
位, 它表明周期运动中处于什么状态和位置的一个量(用电度角φ或θ).相
位一般是指两个同频率波形，过零点的时间差。
例.
当 (t ) 90,
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交流电、电磁振荡电磁波考点例析近年来高考有关交流电的试题，平均每年都有，通常是选择题形式出现，考查方式上既有对本章知识内容的单独考查，如命题频率较高的交流电的产生及变化规律（包括图像）、最大值与有效值、变压器的变压比和变流比等频繁出现；又有对本章知识和电学的其他部分、力学等内容相联系的综合性考查，特别是带电粒子在加有交变电压的平行板电容器板间的运动问题，在加强能力考查的现代高考中，更是一个热点，预计在今后的高考中，对这部分内容的考查仍是立足于基础，保持以往的水平。
电磁振荡和电磁波在近年来高考中，重点考查LC振荡电路的振荡过程和规律的判断，几乎每年都有一道有关电磁振荡的基础题，且多为选择题。
电磁波基础知识试题出现的较少。
本章有关论证和计算较少而概念叙述较强，高考只限于掌握课本范围内的知识，且都是“A”级，预计今后高考仍将保持这个水平。
二. 夯实基础知识1. 正弦交变电流的产生当闭合线圈由中性面位置（图中O1O2位置）开始在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：，其中。
这就是正弦交变电流。
（1）中性面：指与磁感线垂直的平面。
如上图1、3、5特点（2）当线圈垂直中性面时，，但磁通量变化最快，感应电动势最大。
2. 交变电流的变化规律的理解（1）从线圈转至中性面开始计时，若从转至平行磁感线开始计时，则（2）最大值：（3）与转轴的所在位置及线圈形状无关3. 交变电流的有效值交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。
（1）只有正余弦交变电流的有效值才一定是最大值的/2倍。
（2）通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都是指有效值。
（电容器的耐压值是交流的最大值。
）4. 正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别。
以电动势为例：最大值用E m表示，有效值用E表示，瞬时值用e表示，平均值用表示。
它们的关系为：，。
平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直接求：。
特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量，千万不可混淆。
生活中用的市电电压为220V，其最大值为220V=311V（有时写为310V），频率为50H Z，所以其电压即时值的表达式为u=311sin314t（V）。
5. 交流电的有效值：（1）依据：电流的热效应（2）定义：三同时，直流电电压（电流）叫做交流电电压（电流）的有效值。
（3）说明：①各种交流电器上所标的额定电压、电流均指有效值②交流电表的示数全为有效值③电器元件（如电容）的击穿电压（耐压值）指的是最大值，但保险丝熔断电流为有效值④一般所说交流电的值，均为有效值⑤求解交流电产生的热量问题时，必须用有效值，不能用平均值。
⑥中各量均为有效值。
⑦若计算通过电路某一截面的电量，需用电流的平均值。
6. 理想变压器理想变压器的两个基本公式是：（1），即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。
（2）P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。
需要特别引起注意的是：（1）只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：（2）有多个副线圈时满足n1I1=n2I2+n3I3+……（3）变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到：，即在输入电压确定以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。
式中的R表示负载电阻的阻值，而不是“负载”。
“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率。
实际上，R越大，负载越小；R越小，负载越大。
这一点在审题时要特别注意。
7. 有关理想变压器解题思路思路1 电压思路，变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2 ；当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……思路2 功率思路，理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……思路3 电流思路，由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1 ；当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……思路4 （变压器动态问题）制约思路.（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”。
（2）电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”.（3）负载制约：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+…；②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；③总功率P总=P线+P2动态分析问题的思路程序可表示为：U1P1思路 5 原理思路，变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中ΔΦ/Δt相等；当遇到“”型变压器时有ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt, 此式适用于交流电或电压（电流）变化的直流电，但不适用于稳压或恒定电流的情况。
交流电应用——变压器及远距离输电8. 变压器的工作原理——利用了互感现象9. 能量转换方式：原线圈电能→磁场能→副线圈电能10. 电压比=，电流比从减少电的损失与节约材料考虑。
11. 负载对原线圈的影响：副线圈负载增加（接入用电器增多）→流过副线圈电流增加→副线圈的输出功率增加→原线圈输入功率增加→原线圈输入电流增大12. 远距离输电（1）主要问题：（电流的热效应导致电能转化为热能损失掉）（2）解决方法：∴增大，采用高压输电是有效方法。
记熟两个基本关系式：一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线路等效电阻和负载电阻。
并按照规范在图中标出相应的物理量符号。
一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n1、、n2、，相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。
从图中应该看出功率之间的关系是：P1=，P2=，=P r+P2。
电压之间的关系是：。
电流之间的关系是：。
可见其中电流之间的关系最简单，中只要知道一个，另两个总和它相等。
因此求输电线上的电流往往是这类问题的突破。
输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。
分析和计算时都必须用，而不能用。
特别重要的是要会分析输电线上的功率损失，由此得出的结论：（1）减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增大输电导线的横截面积。
两者相比，当然选择前者。
（2）若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减小输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥，还能少占用土地。
13. 电磁场（1）要深刻理解和应用麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。
恒定的磁场不会产生电场，恒定的电场不会产生磁场。
均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场。
可以证明：振荡电场产生同频率的振荡磁场；振荡磁场产生同频率的振荡电场。
（2）按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。
电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。
14. 电磁波变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播出去，就形成了电磁波。
有效地发射电磁波的条件是：（1）频率足够高（单位时间内辐射出的能量P∝f4）；（2）形成开放电路（把电场和磁场分散到尽可能大的空间里去）。
电磁波是横波。
E与B的方向彼此垂直，而且都跟波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。
电磁波的传播不需要靠别的物质作介质，在真空中也能传播。
在真空中任何频率的电磁波的波速均为c=3.0×108m/s。
15. 电磁波的应用要知道广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
16. LC振荡电路的分析以及振荡图象的分析【典型例题】问题1：注意有效值、平均值、最大值、瞬时值的应用有效值是表示交流电热效应平均效果的物理量，交流电的平均值是交流电对时间的平均值，利用I=和E=，求出的I、E均为平均值。
要注意区分有效值和平均值两个概念的使用范围。
求功、功率、焦耳热等物理量，通常要用有效值计算，求一时间内通过导体横截面的电量Δq，穿过线圈平面的磁通量的变化量ΔΦ，应用平均值计算。
求电容器的耐压值时应用最大值。
[例1] 如图表示一交变电流随时间变化的图象，此电流的有效值是____。
解析：由图象知此交流不是正弦式电流，而是方波形交变电流，则此交变电流的有效值不是其峰值的，而应从有效值的定义入手，即根据电流的热效应，把此交变电流和直流电分别通过同一电阻R，如果它们在相同时间（一般取交变电流的一个周期）产生的热量相等，则此交变电流的有效值就是直流电流的数值。
图示交变电流的周期T=0.02 s，在前半周期，电流为I1=4A；后半周期电流I2=3A。
根据焦耳定律，在一个周期内交变电流通过电阻R产生的热量Q=I12R+I22R=I2RT，所以交变电流的有效值I==5 A。
[例2] 通过某用电器的电流如图所示，则电流的有效值为_______。
解析：在相同时间内该电流流过电阻R产生的热量应等于其全波电流通过同一电阻R产生热量的一半，根据有效值的意义得：I2RT=·（）2RT，所以I=3.6 A。
答案：3.6 A问题2：理解电压互感器或电流互感器的工作原理，并能做出相关判断[例3] 互感器是一种特殊的变压器，借助它，交流电压表（或电流表）可以间接测量高电压和大电流（1）如图所示为电压互感器或电流互感器的接线图，其中正确的是（2）为什么电流互感器的副线圈绕组不允许安装保险丝？为什么电压互感器的副线圈低压侧要装保险丝？答：_________________________________________。
解析：（1）电压互感器并联在电路中，且原线圈匝数大于副线圈匝数（降压），因此，C、D图均错误。
电流互感器串联在电路中，原线圈匝数小于副线圈匝数。
因此，B图错误而A图正确。
答案：（1）A（2）如果电流互感器在运行时副线圈断开，I2=0，则铁芯中的磁通量会急剧增加（因为原线圈中电流很大，在铁芯中产生的磁通量很大，正常运行时I2≠0，且n2＞n1，所以I1产生的磁通量大部分被I2所产生的磁通所抵消），这将在副绕组两端感应出高压（可达103 V以上），即使副绕组的一端接地，对人及仪表仍不安全。
因此，电流互感器副绕组决不允许断路，当然不允许安装保险丝。
电压互感器在运行时应严防短路，因短路时副线圈电路阻抗大大减小，会出现很大短路电流，使副线圈严重发热而烧毁，所以在电压互感器低压侧要装保险丝。