交变电流复习课
高中物理交变电流复习课(详细)
专题一 交变电流的产生和图像1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是 （ ） A ．电路中交变电流的频率为0.25 Hz BC ．电阻消耗的电功率为2.5 WD ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（ ） A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin （25t ）V B ．该交流电的频率为25 HzC ．该交流电的电压的有效值为D ．若将该交流电压加在阻值R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W3、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R =10Ω，交流电压表的示数是10V 。
图2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 =2cos100πt (A)B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V)C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V)D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V)4、如图所示，同轴的两个平行导线圈M 、N ，M 中通有图象所示的交变电流，则（ ） A.在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r =1m 、电阻为R =3.14Ω的圆形线框，当磁感应强度B 按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产生。
⑴画出感应电流i 随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。
⑵求该感应电流的有效值。
/s-2sU -U专题二 表征交流电的物理量、四值问题1、如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。
交变电流复习
【练习2】图13-16所示是一个交流发电机的示意 图．线框abcd处于匀强磁场中，已知 ab=bc=10cm.B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻 r=5Ω ，外电路负载电阻R=5Ω ，线圈以600r／min 的转速匀速转动，求： （1）求感应电动势的最大值 (2)写出感应电动势的瞬时表达式。 (3)从如图示位置开始经过1／60s 时感应电动势的瞬时值为多少?
2 2 1
(4)远距离高压输电的几个基本关系: ①功率关系:
输电电流:
I2
P2 U2
P3 U3
U 2 U 3 R线
U4
n4
I3
③输电导线上损耗的电功率: P耗 P2 P3 I 2 (U 2 U 3 )
【例】
图2-8-3
【例4】
【例6】如图所示理想变压器的交流输人电压 Ul ＝ 220V ，有两组副线圈．其中 n 2＝36 匝，标 有 " 6V . 9W ”、“ 12V , 12W ”的电灯分别接在 两副线圈上均正常发光，求： （1）原线圈的匝数n1：和另一副线圈的匝数n3 （2）原线圈中的电流 I1 n1=1326匝 n3=72匝
通直流、阻交流；通低频、阻高频
电容：C越大，f越大，容抗越小 通交流、隔直流；通高频、阻低频
【例】如 图所示电路中，如果交流电的电压不变 而频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变？为 什么？
三、变压器和电能的输送
1、变压器的动态问题
2、副线圈为多个的理想变压器的求解问题
3、远距离输电问题
, ,
P1 P2 P2 P3 P线 P3 P4 ②电流、电压关系: I I I 2 3 线 U1 n1 I2 U 3 n3 I 4 n I U 2 U3 U线 U
(推选)交变电流复习课9.PPT文档
〔2〕：我国照明电路电压Um 、 U 、 u 、 T 、 f、 n？
U
正弦交流电的有效值跟最大值之间的关系是：
开02始s ，计那时么的该时交刻变，电线流圈在平1面. 与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向。 C【．例从4】A时如刻下到图B，时两刻平线行圈导转轨动与的水角平度面为间π的rad倾角为，电阻不计，间距L＝0. 导 4、轨题两目端中各没接有一特个殊阻说值明为的R也0＝为2有Ω电效阻值，另一横跨在导轨间的金属棒质量m＝1kg，电阻r＝1Ω棒与导轨间的滑动摩擦因数μ＝0. 2e=、N最BS大ω值si：nω也t 叫峰值，它是瞬时值的最大者，它反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大， 〔01转s时轴刻垂，直磁于通磁量感的线变〕化。率最大 练习2：一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁力线的轴匀速转动，假设图所示为穿过线圈的磁通量随时间的变化图线，那么下面说法 正确的选项是：
辉光电压
2、最大值：也叫峰值，它是瞬时值的最大者，它反 映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面跟磁感 线平行时，交流电动势最大，〔转轴垂直于磁感 线〕。电容器接在交流电路中，那么交变电压的最 大值不能超过电容器的耐压值。
【例2】把一电容器C接在220V的交流电路中，为了保 证电容不被击穿，电容器C的耐压值是多少？
θ
e=Em sinωt＝ NBSω sin2πft
电动势随时间按正弦规律变化。
θ
〔Em 意义？由什么决定？公式〕
Em=NBSω
电流的瞬时值：
i=
e R总
=
ERm总sinωt =Im sinωt
电压的瞬时值： u=iR = Im Rsinωt =Um sinωt
交变电流复习课
n3／n4 =U 3／U4 =190 ／11
8Ω
U1=1000V U2
U3
U4 =220V
.
34
U1 ／n1 = U2 ／n2= U3 ／n3 =…=k 理想变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比.
当n2＞n1时，U2＞U1，变压器使电压升 高， 这种变压器叫做升压变压器．
当n2＜n1时，U2＜U1，变压器使电压降低， 这种变压器叫做降压变压器．
.
22
思考题：理想变压器原、副线圈的匝数比为 1∶10，当原线圈接在6V的蓄电池两端以后，则 副线圈的输出电压为 【 D 】
.
3
一、交变电流的产生
1、产生：闭合矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直
于磁感线的轴线做匀角速转动时，闭合线圈中就
有交流电产生
线圈平面
L2 L1
与磁感线
垂直位置
L2
开始计时
e=Emsinωt
Em=NBωS
i=Imsinωt
.
u=Umsinω4 t
2、中性面：与磁场方向垂直的平面
特点：
①线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通 量最大，但磁通量的变化率为零，感应 电动势为零；
若有两个及以上副线圈时,必须由输入的电 功率 等于输出的电功率计算.
变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制 低压线圈匝数少而通过的.电流大，应用较粗的导线绕制24
例１.如图所示，有一理想变压器，原线圈 匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3， 原副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别 为I1、I2、I3，两个副线圈负载电阻的阻值未知， 下列结论中，正确的是：( A C D )
高二物理-高二物理交变电流单元复习课
a
2
小都为 ，速度方向与磁感线夹角为30°或150°
2
d
B.线圈转动过程中只有ab、cd两边产生感应电动势，大小
1
各为 1 2
2
sinω（从中性面开始计时），且在线圈回
路中提供的电流方向相同
C.如果闭合线圈能绕ab边为轴转动，线圈中产生的感应电
动势也是 = 1 2 sin
d
变化规律：Φ = Bl1l2 cos ω
R
O
（1）关于穿过线圈平面的磁通量及其变化
A.线圈处于中性面位置时，磁通量最大，磁
b
通量的变化率为零.
B.线圈从中性面转过30°过程中，磁通量的
变化量为Bl1l2 cos 30°.
a
c
d
C.线圈平面与磁感线夹角为60°时，磁通量
的变化率为 1 2 (1 −
流电。
图像
b
交变电流
O'
a
交变电流
c
定义
d
R
产生
O
正弦式
交变电流
变化规律
从中性面计时
图像
交变电流
交变电流
定义
产生
正弦式
交变电流
变化规律
从中性面计时
图像
= sin
交变电流
周期T
频率f
交变电流
的四值
描述交变电
流的பைடு நூலகம்理量
正弦式
交变电流
工作原理
常见变压器
定义
产生
构造
基本关系
交变电流
变压器
D.若从垂直于中性面位置开始计时，线圈转动过程产生的
感应电动势表达式为 = 1 2 cos
高中物理交变电流模块复习课课件选修32高中选修32物理课件_00001
(3)电容:通交流、隔_____直;通流高频、阻______阻低碍频作;用 随电容器电容和交变电流频率的增大而_____。减小
第五页，共九页。
4.理想变压器:
(1)结构:____原__线_圈、副线圈、_____铁。芯
(2)原理:_互__感__(现hùg象ǎn) 。
专题 二 (zhuāntí)
交变电流
第一页，共九页。
【体系(tǐxì)构建】
第二页，共九页。
【核心(héxīn)速填】 1.正弦式交变电流的产生: (1)产生:闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 _匀__速__转动。 (2)中性面:线圈平面_____垂__直磁于场,磁通量最大,感应 电动势为___零。
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2021/12/9
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内容(nèiróng)总结பைடு நூலகம்
专题二。交 变 电 流。(2)中性面:线圈平面_______磁场,磁通量最大,感应。(1)瞬时值变化
No 规律:e=________,i=________,u=________。(3)峰值和平均值:Em=______, ______。(4)有效
值:E=_______,i=______,u=_________。随线圈的自感系数和交变电流(diànliú)频率的增大而 _____。(1)结构:_______、副线圈、_____。电流(diànliú)
Image
12/9/2021
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第三页，共九页。
2.正弦式交变电流的描述(miáo : shù)
(1)瞬时值变化规律:e=________,i=________,u=________。
高中物理选择性必修2 第三章交变电流_交变电流单元复习课-教案
交流电规律的综合应用（习题课）学习目标：1、知道描述交变电流的物理量，周期、频率、峰值、有效值、平均值．(重点)2、理解正弦式交变电流的最大值和有效值间的关系．会求解交变电流的有效值．(重点、难点)3、可以正确区分正弦式交变电流电压的瞬时值、最大值、有效值、平均值，并进行相关热量、电量的运算。
4、掌握分析变压器静态问题、动态问题和远距离输电问题的思路相关知识：一、正弦式交变电流1.产生：线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动.2.两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，ΔΦΔt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变.(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变.3.电流方向的改变：一个周期内线圈中电流的方向改变两次.4.交变电动势的最大值：E m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关.5.交变电动势随时间的变化规律(中性面开始计时) e ＝nBSωsin ωt .二、描述交变电流的物理量 1.周期和频率(1)周期T ：交变电流完成1次周期性变化所需要的时间，单位是秒(s).表达式为T ＝2πω＝1n(n 为转速).(2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz).(3)周期和频率的关系：T ＝1f 或f ＝1T.2.交变电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值.(2)最大值：交变电流或电压所能达到的最大的值.(3)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值.(4)正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系 I ＝I m 2，U ＝U m2，E ＝E m2.(5)交变电流的平均值 E ＝n ΔΦΔt ，I ＝nΔΦR ＋r Δt.三、变压器和远距离输电1.变压器物理量之间的关系2.变压器的分析方法匝数比不变的情况负载电阻不变的情况①U1不变,根据U1U2=n1n2,输入电压U1决定输出电压U2,可以得出不论负载电阻R如何变化,U2不变②当负载电阻发生变化时,I2变化,根据输出电流I2决定输入电流I1,可以判断I1的变化③I2变化引起P2变化,根据P1=P2,可以判断P1的变化①U1不变,n1n2发生变化,U2变化②R不变,U2变化,I2发生变化③根据P2=U22R和P1=P2,可以判断P2变化时,P1发生变化,若此时U1不变,则I1发生变化3.远距离输电(1)理清三个回路（如图所示）(2)抓住两个联系理想的升压变压器联系着回路1和回路2,由变压器原理可得:线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是U1：U2=n1：n2,I1：I2=n2：n1,P1=P2。
高二物理第五章交变电流复习课件
【解析】（1）由题图乙可知通过线圈导线的任意一个横截面 的电流的最大值Im=2.0A。 （2）矩形线圈转动的周期 T=4.0×10-3s。 （3）由有效值I= P=I2R=
I m 2 =4W。 R 2 Im 知，线圈电阻上产生的电热功率为 2
（4）由能量守恒定律可知，外界对线圈做的功先转化成电能
再转化成电热，1min内外界对线圈做的功W=Pt=240J。
为 E E m 2 Bnr
2
2
4
2
2
电阻R上产生的热量
E 2 T 4 B2 r 4 n Q （ ） R 。 R 4 8R
（2）在线圈从图示位置转过 1 转的时间内，电动势的平均值
为 E 。
t
4
2 E Br 通过R的电荷量 q I t t 。 R R 2R
A.通过R1的电流有效值是
6 A 5
B.R1两端的电压有效值是6 V
C.通过R2的电流最大值是 6 2 A
5 D.R2两端的电压最大值是 6 2 V
【标准解答】选B。首先从交变电流图像中找出交变电流的最 大值即为通过R2的电流的最大值为
3 2 A，由正弦交变电流最 5
大值与有效值的关系Im= 2 I，可知其有效值为0.6 A，由于R1 与R2串联，所以通过R1的电流的有效值也是0.6 A，A、C错 误；R1两端电压的有效值为U1=IR1=6 V，B正确；R2两端电压 的最大值为 U m2＝I m R 2 3 2 20 V 12 2 V， D错误。
答案：（1）2.0A
（3）4W
（2）4.0×10-3s
（4）240J
二、交变电流图像的应用
交流电的图像反映了交变电动势（电流）随时间变化的特征， 对正弦式交流电来说，我们可以从图像中获取如下信息： 1.交流电的周期（T）：一个完整的正弦波对应的时间段，知 道了周期便可以算出线圈转动的角速度ω =
交变电流复习课件
本课程旨在复习交变电流的基本概念、电学参数、测量分析、电路分析和应 用，以及加强练习和考核的能力。
交变 与直流电的区别。
交流电的产生方式
学习交流电的产生方式，包括 电磁感应和发电机的原理。
电压和电流的正弦波形
掌握交变电压和电流呈正弦波 形的原因及其重要性。
电压和电流的相位关 系
理解交变电流中电压和电流的相 位差和相位关系。
交变电流的应用
交变电流在电力系统中 的应用
介绍交变电流在电力输送和配 电系统中的重要性和应用。
交变电流在电子电路中 的应用
探索交变电流在电子设备和电 路中的应用，如变压器、电感 电路等。
交变电流在生活中的应用
了解交变电流在家庭、工业和 商业场景中的实际应用。
练习与考核
1 理解交变电流的基本概念和电学参数
加深对交变电流基本概念和电学参数的理解。
2 掌握交变电流的测量和分析方法
通过练习和实践，掌握交变电流的测量和分析技 巧。
3 熟悉交变电路的分析和计算技术
4 综合应用交变电流知识解决实际问题
通过解决实际问题，熟悉交变电路的分析和计算 技术。
通过综合应用交变电流知识，解决实际生活和工 作中的问题。
交变电流的基本电学参数
电压、电流、功率的计算公 式
学习如何计算交变电流中的电压、 电流和功率。
相位差和功率因数
了解交变电流中的相位差和功率因 数对电路性能的影响。
有功功率、无功功率和视在 功率
理解有功功率、无功功率和视在功 率以及它们之间的关系。
交变电流的测量和分析
1
交变电流的电路分析
2
学习在交变电流电路中进行电压、电流和
功率的分析。
高中物理交变电流复习课
交变电流复习课知识梳理： 一、交变电流1.交变电流：电流强度的大小和方向 ，这种电流叫交变电流。
2.交变电电流的产生和变化规律（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流. （2）规律（瞬时值表达式）： ①中性面的特点： ②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式）电动势： 电压： 电流： ③正弦（余弦）交变电流的图象二、描述交变电流的物理量1. 交变电流的最大值：（1）交变电流的最大值（m m I E 、）与 无关，但是转动轴应与磁感线 . （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值：（1）有效值是利用 定义的.（即 ，则直流电的数值就是该交流电的有效值.）（2）正弦交变电流的有效值：（3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是指交变电流的 值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用 值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度：（1）周期T ：交变电流完成一次周期性变化所需的时间. （2）频率f ：1s 内完成周期性变化的次数. （3）角速度ω：1s 内转过的角度. （4）三者关系：我国民用交变电流的周期T = s 、频率f= Hz 、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值：（1）交变电流图象中图象与t 轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. （2）平均值是利用 来进行计算的，计算 时只能用平均值.三、电感和电容对交流的作用电感是“通 流、阻 流、通 频、阻 频”. 电容是“通 流、隔 流、通 频、阻 频”.四、变压器1.变压器的构造图：2.变压器的工作原理：3. 理想变压器（1）电压跟匝数的关系：（2）功率关系：（3）电流关系：（4）决定关系：五、远距离输电1、示意图：2、两个关系：（1）.输电过程的电压关系：（2）.输电过程功率的关系：专题一 交变电流的产生和图像1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是 （ ） A ．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B ．通过电阻的电流为2AC ．电阻消耗的电功率为2.5 WD ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（ ） A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin （25t ）V B ．该交流电的频率为25 HzC ．该交流电的电压的有效值为100 2 VD ．若将该交流电压加在阻值R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W3、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R =10Ω，交流电压表的示数是10V 。
高中物理精品课件：交变电流单元复习
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．线圈中的感应电动势为2nBl2ω
C．穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大 D．线圈ad边所受安培力的大小为 n2B2l1l22
R
时感应电动势.
t=0
1.线圈与中性面的夹角是多少？ t
A(B)
θ
θ
2.AB边的速度多大？
v
1 2
Lad
L2
2
v
B
D(C)
3.AB边速度方向与磁场方向夹角是多大？ t
4.AB边中的感应电动势多大？
eAB BLabV
BL1V sin
BL1
L2
2
sin
t
5.线圈中的感应电动势多大？
AB、CD等效为两个串联的电源
3.1 交变电流
一、交变电流
1.恒定电流： 大小方向都不随时间变化的电流。
2.直流电：方向不随时间变化的电流叫做直流电，简称直流（DC）。
大小可以改变！
3.交流电：方向随时间做周期性变化的电流叫做交流电，简称交流（AC）。
二、交变电流的产生
B
A
L
K
F
E
C D
交流发电机的基本构造 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴逆时针匀速转动
3．如图是交流发电机的示意图，线圈ab边连接在金属滑环K上，cd边连接在金属滑环L上，左 右两个导体电刷分别压在滑环K、L上，线圈转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。 若线圈绕转轴顺时针匀速转动，取从左向右通过电流表G为电流正方向，从图示位置开始计时
，下列图中能正确表示电流表G中电流随时间变化关系的是（A ）
Em NBS 为电动势的最大值（峰值）
7.交变电流的变化规律图像