(浙江专版)高中物理第五章交变电流章末总结课件新人教版选修3-2.pptx

合集下载

高中物理第五章交变电流课件 3 课件人教版选修3-2

精选ppt
2.图10－1－3中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是( )
精选ppt
解析： A、B选项中闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁
场且过线圈平面的转轴匀速转动，满足产生正弦式交
变电流的条件，能产生正弦式交变电流；C选项中转轴
平行于磁场，转动过程中，穿过线圈的磁通量始终为
精选ppt
4．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转
动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图10－1－5
甲所示，则下列说法中正确的是
()
精选ppt
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻Φ的变化率达最大 C．0.02 s时刻感应电动势达到最大 D．该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示
6．某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图10－1－6所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡．已知把开关置于3、4时，电路与交流电源连通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是 ( )
精选ppt
A．当开关置于3、4时，稳定后若只增加交变电流的频率，则L1变暗，L2变亮
(1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)
所需的时间，单位是秒(s)，公式T＝
2π ω
.
(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＝
1 f
或f＝
1 T
.
精选ppt
2．交变电流的四值
(1)峰值：Em＝ nBSω . (2)瞬时值：交变电流在某一时刻的值，是时间的函数．

人教新课标高中物理选修3-2第5章交变电流回顾总结课件(56张PPT)

识结合在一起，并注重交流电路与工农业生产
和日常生活紧密联系，并常以选择题的形式考查，多以难度中等或中等偏下的考题出现．
• 【高考冲浪】
• 常考点一：交变电流的产生及应用
• 1．(天津高考)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( )
• 综观高考命题，对于变压器问题，多集中于对变压器的工作原理及I、U、P、n各量间基本关系的考查．由于变压器与电能的输送密切相关，贴近生活实际，触及能源利用的社会热点，符合贴近现实、突出能力的命题趋势，应当作为备考的重点．
解题思路如下．思路 1：电压思路变压器原、副线圈的电压之比为UU12＝nn12；当变压器有多个副线圈时，Un11＝Un22＝Un33＝…
ΔΔΦt 1＝ΔΔΦt 2＋ΔΔΦt3. 此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电，但不适用于稳定或恒定电流的情况．
• 思路6：输配电原理思路
• 按“发电→升压→输电线→降压→用电器”的顺序或从“用电器倒推到发电”，以变压器的铁芯为界划分为三个回路一步一步进行分析．
•
如图所示为一理想变压器，K为单
• A．I1和I2表示电流的瞬时值 • B．U1和U2表示电压的最大值 • C．滑片P向下滑动过程中，U2不变，I1变大 • D．滑片P向下滑动过程中，U2变小，I1变小
解析：该题考查对交流电表的认识及变压器的动态变化问题，解题的关键是要掌握各物理量之间的关系．在交流电路中电压表和电流表用的不是直流电表，而是交流电表，而交流电表所测的电流或电压是有效值，而不是瞬时值或最大值，所以 A、B 选项不正确．由于 U1 保持不变，据UU12＝nn21可知 U2＝nn21U1，而 I2＝R0U＋2 R＝nn21·R0U＋1 R，据II21＝nn21可知 I1＝nn21I2＝nn212R0U＋1 R，所以当 R 减小时，U2 不变，I1 变大，C 选项正确．

浙江省高中物理第五章交变电流章末整合提升课件新人教版选修3-2

值
e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt Em＝nBSω Im＝RE＋mr
计算线圈某时刻的受力情况讨论电容器的击穿电压
3
知识归纳
要点整合
@《创新设计》
4
知识归纳
要点整合
@《创新设计》
【例 1】 (2017·温州高二检测)如图 1 所示为交流发电机示意图，矩形线圈的匝数 N＝50 匝，每匝线圈的边长 lab＝0.4 m，Lbc＝0.2 m，矩形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度 B＝0.2 T，线圈总电阻 r＝1 Ω，外接电阻 R＝9 Ω，线圈以 n＝1π00 r/s 的转速在磁场中匀速转动。求：
11
知识归纳
要点整合
【例2】如图3所示是某正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的(
@《创新设计》
)
图3
A.周期是0.01 s
B.最大值是311 V
C.有效值是220 V
D.表达式为u＝220sin πt(V)
解析由题图知：最大值 Um＝311 V，且为正弦式交变电流，有效值 U＝U2m＝220 V，
图4 A.线圈转动的角速度为1030π rad/s B.电动势的有效值为 14.1 V C.t＝1.0×10－2s 时，线圈平面和磁场方向的夹角为 30° D.t＝1.5×10－2 s 时，穿过线圈平面的磁通量最大
13
知识归纳
要点整合
@《创新设计》
解析角速度 ω＝2Tπ＝1030π rad/s，A 正确；电动势的有效值 E＝Em2＝14.1 V，B 正
B.线圈中电流的有效值 I＝BRSω
ห้องสมุดไป่ตู้
C.线圈中电流的有效值 I＝
2BSω 2R
D.线圈中消耗的电功率 P＝B22SR2ω2

人教高中物理选修3-2第五章-交变电流-交流电知识点总会(28张)-PPT优秀课件

由于输入功率等于输出功率,所以I1也将减小，C正确
因为R1的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，
I3变大，B正确．
A1
R1 A2
V1
V2 R2 R3 R4
A3 S
人教高中物理选修3-2 第五章-交变电流-交流电知识点总会课件(共28张PPT)
人教高中物理选修3-2 第五章-交变电流-交流电知识点总会课件(共28张PPT)
四川卷
3、如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，
副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关 S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1 和U2；A1、A2 和A3为理想电流表，读数分别为I1、 I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（ BC ）
A．U2变小、I3变小 B．U2不变、I3变大 C．I1变小、I2变小 D．I1变大、I2变大
2.周期和频率
a. 周期交变电流完一次周期性变化所需的时间, 叫做交变电流的周期，通常用T表示，单位是s．
b. 频率交变电流在1s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，通常用f表示,单位是赫兹(Hz)．
c. 周期和频率的关系是
T 1 f
f1
ω=2π/T= 2πf
T
d. 转速单位时间线圈转过的转数.单位为 r/s 或 r/min
解：画出T/2的图像如图示，
在T/2中，放电管发光的时间为
t
(3TT)
5 T
8 6 24
放电管实际发光的时间占总时间的5/12,
在一小时内放电管实际发光的时间为
t 51小时25分钟
12
u/V
1000
500 3
500 2

人教新课标高中物理选修3-2 5.3电感和电容对交变电流的影响课件(49张ppt)

• 一、电感对交变电流的阻碍作用的成因分析 • 1．电感对交变电流的阻碍作用的成因 • 通过线圈的电流大小和方向变化，都会引起通过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，这种现象就是自感现象．根据楞次定律，自感电动势所引起的感应电流总是要使它产生的磁场阻碍线圈内原有磁场的变化，所以自感电动势对线圈中电流的变化有阻碍作用，这样就形成了对交变电流的阻碍作用，电感对交变电流阻碍作用的大小就称为感抗．
• 【针对训练】 3. 如图所示，把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上，三个电流表的示数相同．若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系怎样？
• 解析：在交流电路中，当频率增加时，容抗减小，感抗增大，而电阻是与频率无关的，在电路中电源的电动势最大值不变，所以当频率增加时，A1读数不变，A2读数变小，A3读数变大，所以I3＞I1＞I2. • 答案：见解析
• 误区：不会运用电感、电容对交变电流的阻碍作用解决实际问题 • 【典型例题】 • 如图所示，“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器．音箱要将扩音器送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动．图为音箱的电路简化图，高、低频混合电流由a、b端输入，
解析：由 μ＝220 2 sin 100 πt V，可得电源原来的频率为 ω 100π f＝＝ Hz＝50 Hz.当电源频率由原来的 50 Hz 增为 100 2π 2π Hz 时，线圈的感抗增大；在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项 A 错误．灯泡的电阻 R 是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率(P＝I2R)减小，灯泡变暗，选项 C 正确，D 错误．

高中物理第五章第1节交变电流课件新人教版选修3-2

k·T/2(k＝0,1,2，…) k·T/4(k＝1,3,5，…)
线圈平面与磁场垂直线圈平面与磁场平行
最大
零
零
最大
零
最大
改变
不变
ppt精选
17
[典例 3] 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图象如图所示，则( )
A．交流电的频率是 4π Hz B．当 t＝0 时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大 C．当 t＝π s 时，e 有最大值 D．t＝32π s 时，e＝－10 V 最小，磁通量变化率最小
[答案]
(1)2NBl2ω
4N2B2l3ω (2) r＋R
ppt精选
24
[点评] 对于“发电机”模型问题，要明确导体(或线圈)在磁场中受外力作用运动切割磁感线产生感应电流，感应电流在磁场中受安培力，阻碍导体切割磁感线，外力需克服安培力做功，是其他形式的能转化为电能，且能量转化满足能量守恒定律。
ppt精选
3
2．交变电流的产生原理和变化规律 (1)产生原理 ①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特殊位置特点 a．中性面：线圈平面与磁感线垂直，线圈经过中性面时，感应电动势、感应电流为零，磁通量最大； b．与中性面垂直时：线圈的感应电动势、感应电流最大，磁通量为零； ③电流方向变化：线圈每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈每转动一周，经过中性面 2 次，感应电流的方向改变 2 次。
[答案] B
ppt精选
19
3．[多选]如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 OO′以恒定的角速度 ω 转动。若从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，
线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在 t＝2πω 时刻( )

高中物理 5.1交变电流课件新人教版选修3-2

人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
超级记忆法-记忆方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的卧室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、从左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为
零（ ab和cd边都不切割磁感线），
线圈中的电动势为零．
（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．
三．交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感步骤获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步获取并理解你要学习的内容
（一）理解并获取
1.知识获取并非多多益善，少而精效果反而可能更好，建议入门时选择一个概念或知识点尝试就好，熟练使用后，再逐渐增加，但也不建议一次性数量过多（根据自己实际情况，参考学霸的建议进行筛选）； 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多，时间紧迫，所以更加急于求成，匆匆扫一眼书本，就以为理解了，结果一合上书就什么都不记得了。想要理解，建议至少把书翻三遍。
身体记忆法小妙招
超级记忆法--故事法
• 鲁迅本名：周树人
• 主要作品：《阿Q正传》、、《药》、
• 《狂人日记》、《呐喊》、《孔乙己》

人教版高中物理选修(3-2)第五章《交变电流》ppt章末整合课件

一二三
3.研究交变电流某一瞬间的电流、电压、功率等,用瞬时值 (1)当线圈平面与中性面重合时,线圈中感应电动势为零。若从此位置开始计时,则瞬时值表达式为 e=Emsinωt,i=Imsinωt。 (2)当线圈平面与中性面垂直时,线圈中感应电动势最大。若从此位置开始计时,则瞬时值表达式为 e=Emcosωt,i=Imcosωt。 4.研究交变电流通过导体截面的电荷量时,用平均值交流电的平均值应根据E=n��Φt 求解,在计算交流电路中通过某段导体的电荷量时,应用平均值计算,即 q=��t。
但是当把电压加在 P、Q 两端时,电流只经过下面那个电阻,上面的电阻中没有电流,M、P 两端也就没有电势差,即 M、P 两点的电势相等。所以当 P、Q 接 4 V 直流时,M、N 两端电压也是 4 V。
顺便指出,如果 M、N 或 P、Q 换成接交变电压,上述关系仍然成立,因为在交流纯电阻电路中欧姆定律照样适用。
(5)0.99 J (6)0.087 C
一二三
专题二解决变压器问题的几种思路
1.原理思路
变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中��Φt 相等。 2.电压思路
变压器原、副线圈的电压之比为U1
U2
=
nn12;当变压器有多个副线圈时,只
要绕在同一闭合铁芯上,任意两线圈之间总有UUQP
A.10 V,10 V B.10 V,4 V C.4 V,10 V D.10 V,0
一二三
解析:图甲是一个自耦变压器,当 A、B 作为输入端,C、D 作为输出端时, 是一个降压变压器,两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比;当 C、D 作为输入端,A、B 作为输出端时,是一个升压变压器,电压比也等于匝数比,所以 C、D 接 4 V 交流时,A、B 间将得到 10 V 交流。图乙是一个分压电路, 当 M、N 作为输入端时,上下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比。

浙江专版高中物理第五章交变电流第1节交变电流课件新人教版选修3_2

电流方向
A→B→C→D
___
图2
乙丙 (填 “→ A→ B→C→D”或“B→A→D
____________
A→B→C→D
甲丙 2.在甲、乙、丙、丁四个位置中，线圈转到
___
乙→丁位置时线圈中的电流最小，为零丙丁 .线圈转到
位置时线圈中电流最大.
____________ ___
或或
____________
时，感应电动势的瞬时值表达式为 __________________.
案析
图3
2
题型探究
一、交变电流的产生
例1 (多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平
案析答解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的方向就改变一次
三、交变电流的变化规律知识梳理 1.正弦式交变电流电动势的瞬时值表达式： Emsin (1)当从中性面开始计时： e＝ωt ＝ (1)Em＝置 . . 无关 .(填“有关”或“无关”) 无关，与转动轴的位 . E置 (2) 当从与中性面垂直的位开ωt 始计时：e mcos nBSω 2.正弦式交变电流电动势的峰值表达式： (2) 峰值与线圈的形状
知识梳
理匀强 1. 正弦式交变电流的产生条件：将闭合矩形线圈置于
垂直磁场磁场中，并
绕
匀速方向的轴垂直转动. 最大时的位置. 零，但
2.中性面：线圈平面与磁感线线圈中的电流为两 .
(1)线圈处于中性面位置时，穿过线圈的Φ

人教版高中物理选修3-2 第五章《交变电流》精品课件(共37张PPT)

二、教学建议
全章概述
•本章特点：是电磁感应知识的具体应用，是恒定电流内容扩展。 •教学建议：重视实验——猜想假设讨论学以致用——务求真正理解
二、教学建议
一.交变电流的产生及其变化规律区分直流电与交变电流
i 5 t -5 a 应注重对概念的准确理解：直流电：方向不随时间变化的电流。上图b为直流电。 b i 5
2 m 2
任意时刻，两者的总功率恒定经过一个周期
1 2 Q总 Pt T= I m RT 2
Q总 I 2 R T
Im 2I
i I m sin t
二、教学建议
T
t
二、教学建议
二.描述交变电流的物理量正弦交流电最大值与有效值关系推导
方法2：等效法
P1 I R sin t
2 m 2
任意时刻，两电流的总功率
i1 I m sin t
i 2 I m cos t 2 2 P2 I m R co s t
微格教学
2 2 m
Pt I R (sin t cos t ) I R
e NBS sin t
二、教学建议
一.交变电流的产生及其变化规律

理解e-t 图与-t图之间的关系
二、教学建议
一.交变电流的产生及其变化规律
匀强磁场交变电流的产生两匀一垂直本质：通过线圈的磁通量发生变化右侧两图，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动，在线圈中都会产生感应电流吗? 匀速转动绕垂直于磁场的轴
其原理基于摩擦生电和静电感应现象，不仅能够驱动微纳电子器件工作，还可以给便携式电子设备和家用电器供电，收集电磁感应发电机不容易获取的机械能，比如海浪能、机械振动等，将有可能成为与电磁感应发电机同等重要的发电技术。

人教新课标高中物理选修3-2 5.2描述交变电流的物理量课件(48张ppt)

• 对有效值的理解和计算
•
如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？
T 思路点拨：找出交流电的周期 → 计算0～产生的热量 2
由有效值定义 T → 计算～T产生的热量 → 2 计算有效值
T 解析：令该交变电流通过一电阻 R，它在前半周期内通过 2 该电阻产生的热量
• 思路点拨：
解析：(1)感应电动势的最大值为 Em≈NBωS≈3.14 V. (2) 转过 60°角时的瞬时感应电动势为 e ＝ Emcos 60° ≈3.14×0.5 V＝1.57 V. (3)转过 60° 角过程中产生的平均感应电动势为 3 0.5×0.1×0.1× 2 ΔФ BSsin 60° －＝N E ＝N ＝100× V≈2.6 Δt 1 1 2π T × 6 6 2π V.
解析：(1)图示位置为中性面，从此时开始计时，交流电动势的瞬时值为 e＝Emsin ωt. π 将 ωt＝，e＝10 V 代入上式，求得 Em＝20 V. 6 (2)此电流为正弦交变电流，所以交流电动势的有效值 E＝ Em 20 ＝ V＝10 2 V. 2 2
π (3)在线圈转过的过程中，穿过线圈平面的磁通量变化量 2 Em 20 ΔΦ＝B·ΔS.据 Em＝BSω 得 ΔΦ＝ ω ＝ Wb＝0.2 Wb，故 q 100 ΔΦ 0.2 ＝R＝ C＝0.2 C. 1
重要关系 Em E＝ 2 Um U＝ 2 Im I＝ 2 －＝nΔФ E Δt －－＝ E I R＋r
适用情况 (1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量) (2)交流电表的测量值 (3)电气设备标注的额定电压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流计算通过电路截面的电荷量