高中物理 第三章 第三节 交变电流课件 新人教版选修1-1
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高中物理(人教版选修1-1)课件：第3章 第3节 交变电流
[先填空] 1．构造
定子和能够连续转动的转子等部件构成． 发电机都由固定不动的____
2．工作原理
磁通量 发生变化，在线圈中激发出 使转子在定子中旋转，使得穿过线圈的______ 感应电动势 ，通过接线端引出，接在回路中，便产生了交变电流 __________ ________．
3．交变电流和直流
[后思考] 1．描述交变电流的物理量有哪些？
【提示】 瞬时值、峰值、周期和频率． 2．我国正弦交变电流的周期、频率是多少？
【提示】 0.02 s,50 Hz
1．正弦式电流 电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的交变电流． 2．描述交变电流的物理量 (1)瞬时值：i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt (2)峰值：电流和电压的最大值，即 Im 和 Um.
图 332
1．如图所示图象中属于交流电的有(
) 【导学号：46852058】
【解析】 D 图表示的电流大小发生了周期性变化，而方向没有变化，A、 B、C 图中的电流大小、方向发生了周期性变化．
【答案】 ABC
2．一矩形线圈在匀强磁场中以角速度 4π rad/s 匀速转动，产生的交变电动 势的图象如图 333 所示，则( )
图 334
【解析】 从图中可以看出， 交变电流的最大值为 Im＝20 A. 交变电流的周期为 T＝0.02 s， 1 所以 f＝T＝50 Hz. 交变电流的瞬时值表达式为 i＝Imsin ωt＝Imsin(2πft)＝20 sin(314t)A. T 在 t＝8时，交变电流的瞬时值为 2π π i＝Imsin T t＝Imsin4＝10 2A，所以答案为 B、D.
【答案】 BD
1．正弦式电流的规律 e＝Emsin ωt 中 ω 指的是线圈转动角速度，与转速 n 的关系为 ω＝2πn. 2．交变电流的频率 f 等于线圈的转速 n. 3．线圈转动一周，电流方向改变两次．(经过中性面两次)．
2023人教版选修(1-1)《交变电流》ppt
（2）电流按正弦规律变化 iImsint
（3）电路上的电压按正弦规 uUmsint
律变化
电流 iImsin t 通过R时：
ui R ， U mImR.
四、交流电的图像
b
a
d
kA
L
B
c
c
dbΒιβλιοθήκη K LAa
B
c
b
b
a
dk
a
A
L
B
c
KA
L
d
B
b
c
a
d
kA
L
B
五、交变电流的种类
(1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲
小结
1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。
2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
3、交变电流的变化规律： （1）方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次， 感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电 流的方向改变两次。
（2）大小变化规律-------按正弦规律变化：
为 e= Emsinωt ．若线圈电阻为Ｒ，
则感应电流的瞬时值Ｉ
为 i= (Em/R)·sinωt． e
Em t
0
-Em
1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab 边长为20cm，ad边长为10cm，磁感应强度 B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：电动势 的最大值及对应的线圈位置。
0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。
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（3）电路上的电压按正弦规 uUmsint
律变化
电流 iImsin t 通过R时：
ui R ， U mImR.
四、交流电的图像
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五、交变电流的种类
(1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲
小结
1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。
2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
3、交变电流的变化规律： （1）方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次， 感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电 流的方向改变两次。
（2）大小变化规律-------按正弦规律变化：
为 e= Emsinωt ．若线圈电阻为Ｒ，
则感应电流的瞬时值Ｉ
为 i= (Em/R)·sinωt． e
Em t
0
-Em
1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab 边长为20cm，ad边长为10cm，磁感应强度 B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：电动势 的最大值及对应的线圈位置。
0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。
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新版人教版 选修1-1高二物理 3.3交变电流 教学(共39张PPT)学习PPT
定子------电枢 转子------磁极 3．能的转化：
将机械能转化为电能
4．原理简图
4．交变电流的产生 （1）直流：
电流方向不随时间 改变而改变的电流 （2）交变电流:
大小和方向都随时 间做周期性变化的电流， 叫做交变电流，简称交 流。 （2）产生原因:
ab边和cd边切割磁 感线。
线圈转运时，穿过 线圈的磁通量发生 变化，线圈中产生 感应电动势
知识回顾
一、感应电动势 1．感应电动势： 电磁感应现象中产生的电动势 2．实验表明： 感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。 3．磁通量的变化率： 设时刻t1的磁通量是Φ1，时刻t2的磁通量变 为Φ2，则： 磁通量的变化量： △Φ ＝Φ2－Φ1 磁通量的变化率： △Φ/t=(Φ2－Φ1)/(t2－t1)
。
（2）实验过程：
1．交流的变化规律——图像 将交流发电机、电灯、电流表连接成电路，摇动交流发电机，观察电灯的亮度有什么变化？电流表的示数有什么变化？
（3）实验结果：
（1）坐标： 电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右。
法拉第提出的力线、场的概念深刻地改变了人们对周围世界认识的物理图景。
时间t为横坐标，i或u为纵坐标。 2．我国生产和生活用交流电的周期T＝_____s，频率f= ______Hz，角速度ω＝________rad/s，在1s内电流的方向变化_______次。
实验仪器： 示波器、小灯泡、导线、学生电源。
实验过程： 将示波器和灯泡并联接入电路中，用
示波器演示加在灯泡两端的电压。 实验现象：
显示的电压图象为正弦曲线。
观察注灯炮两端电压的波形 炮两端电压的波形
收录机要把音频电流做几级放大，才能送到扬声器发声。
4．答：当电阻丝中同故宫50Hz的交流电时，尽管铜焊头与电阻丝是绝缘的，但由于电磁感应现象在铜焊头中可以感应出50Hz感应电流
将机械能转化为电能
4．原理简图
4．交变电流的产生 （1）直流：
电流方向不随时间 改变而改变的电流 （2）交变电流:
大小和方向都随时 间做周期性变化的电流， 叫做交变电流，简称交 流。 （2）产生原因:
ab边和cd边切割磁 感线。
线圈转运时，穿过 线圈的磁通量发生 变化，线圈中产生 感应电动势
知识回顾
一、感应电动势 1．感应电动势： 电磁感应现象中产生的电动势 2．实验表明： 感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。 3．磁通量的变化率： 设时刻t1的磁通量是Φ1，时刻t2的磁通量变 为Φ2，则： 磁通量的变化量： △Φ ＝Φ2－Φ1 磁通量的变化率： △Φ/t=(Φ2－Φ1)/(t2－t1)
。
（2）实验过程：
1．交流的变化规律——图像 将交流发电机、电灯、电流表连接成电路，摇动交流发电机，观察电灯的亮度有什么变化？电流表的示数有什么变化？
（3）实验结果：
（1）坐标： 电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右。
法拉第提出的力线、场的概念深刻地改变了人们对周围世界认识的物理图景。
时间t为横坐标，i或u为纵坐标。 2．我国生产和生活用交流电的周期T＝_____s，频率f= ______Hz，角速度ω＝________rad/s，在1s内电流的方向变化_______次。
实验仪器： 示波器、小灯泡、导线、学生电源。
实验过程： 将示波器和灯泡并联接入电路中，用
示波器演示加在灯泡两端的电压。 实验现象：
显示的电压图象为正弦曲线。
观察注灯炮两端电压的波形 炮两端电压的波形
收录机要把音频电流做几级放大，才能送到扬声器发声。
4．答：当电阻丝中同故宫50Hz的交流电时，尽管铜焊头与电阻丝是绝缘的，但由于电磁感应现象在铜焊头中可以感应出50Hz感应电流
【金版学案】2014-2015学年高中物理 第三节 交变电流课件 新人教版选修1-1
栏 目 链 接
例 1 一个矩形线圈在匀强磁场中转动， 产生的感应电动 势 e＝220 2sin 100πt V，则( ) A．交变电流的频率是 100π Hz B．t＝0 时，e＝0 C．交变电流的周期是 0.02 s D．t＝0.05 s 时，e 有最大值
栏 目 链 接
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，e＝0. 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
栏 目 链 接
二、交流的变化规律 1 ．正弦式电流：电网中的交变电流，它的电流、电压 正弦函数 随时间按 ________的规律变化．
大小 和 2 ． 瞬 时 值 ： 反 映 的 是 某 时 刻 交 变 电 流 的 ________ 方向 ． ________ Umsin ωt 电压：u＝________. Imsin ωt 电流：i＝________.
栏 目 链 接
2．交变电流的变化规律． (1)中性面：跟磁感线垂直的平面． (2) 在如图甲所示的匀强磁场中匀速转动的线圈中产生正 弦交流电．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电 栏 目 流方向就改变一次．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方 链 接 向改变两次．
栏 目 链 接
甲
乙
(3)规律：u＝Umsin ωt，i＝Imsin ωt. (4)图象：如图乙所示．
f ③周期和频率的关系：T＝______.
5．有效值．
目 链 接
电流的热效应 来规定的，对 交变电流的有效值是根据 ______________ 0.707 倍．通常，交 于正弦交流电，它的有效值是其峰值的 ______ 流电表都是按有效值来刻度的．一般不作特别说明时，交流 的大小均是指有效值 ______．例如市电220伏特，就是指其有效值为 220伏特．
高二物理人教版选修1-1课件：3.3 交变电流
三、交变电流
-1-
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X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
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学习目标 1.了解交变电流是怎样产生的。 2.定性了解交流的变化规律及其 图象表示和主要的特征物理量。 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。 4.初步了解发电机、交变电流的发 明和利用对促进人类社会进步的 作用,进一步体验科学、技术与社 会生活之间的密切联系。
2 2 1 ������
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探究一
探究二
名师精讲
1 .直流与交流的对比 按大小和方向的变化规律,可将电流作如下的分类:
恒定电流 直 非恒定电 流 流 交 正弦式交 变 变电流 电 非正弦式 流 交变电流 大小、方向均恒定 仅方向恒定 电流、电压随时间按正弦函数 规律变化的交变电流 电流、电压随时间不按正弦函 数规律变化的交变电流
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一
二
三
四
做一做
下列各图中表示交变电流的是( )
解析 :根据交变电流的定义,A、 C、D 图中电流的大小和方向都随时间 做周期性变化,是交变电流;B 图中电流的大小随时间做周期性变化,但方向 始终不变,不是交变电流。 答案 :ACD
INZHIDAOXUEຫໍສະໝຸດ HONGNANTANJIU
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学习目标 1.了解交变电流是怎样产生的。 2.定性了解交流的变化规律及其 图象表示和主要的特征物理量。 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。 4.初步了解发电机、交变电流的发 明和利用对促进人类社会进步的 作用,进一步体验科学、技术与社 会生活之间的密切联系。
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探究一
探究二
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1 .直流与交流的对比 按大小和方向的变化规律,可将电流作如下的分类:
恒定电流 直 非恒定电 流 流 交 正弦式交 变 变电流 电 非正弦式 流 交变电流 大小、方向均恒定 仅方向恒定 电流、电压随时间按正弦函数 规律变化的交变电流 电流、电压随时间不按正弦函 数规律变化的交变电流
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下列各图中表示交变电流的是( )
解析 :根据交变电流的定义,A、 C、D 图中电流的大小和方向都随时间 做周期性变化,是交变电流;B 图中电流的大小随时间做周期性变化,但方向 始终不变,不是交变电流。 答案 :ACD
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人教版高中选修1-1物理3.3交变电流教案(6)
交变电流综合与拓展【知识网络】 1、交流电产生：交流发电机表述手段 图像、三角函数表达式瞬时值i wt I i wt I i m m sin cos ==或正弦 最大值m I 电流 表征参量 有效值I周期T 频率f 观察仪器：示波器 具 对交变电流 阻碍的器件工作原理：互感 构造理想 法拉第电磁感应定律变压器 遵循规律 感应定律：2121n n u u = 能量守恒定律：出入＝P P远程输电2、麦克斯韦电磁场理论稳定 不产生电（磁）场磁（电）场 均匀变化 稳定电（磁）场变化周期性变化 周期性变化的电（磁）场【应考指要】交流 电I I m 2=fT 1=电阻 电感：感抗 电容：容抗与交变电流f 有关图13-3-3 图13-3-1BAn nabU图13-3-2本章的核心内容是电场、电场强度、电势差、电势和电场线、等势面。
库仑定律和电荷守恒定律是电场也是电学的实验基础。
静电屏蔽和电容器是电场性质的应用。
带电粒子在电场中的运动是电场性质和力学规律的综合应用，对分析综合能力的要求较高。
高考对本章知识的考查重点是①电场性质的描述；②带电粒子在电场中的运动；③平行板电容器。
近几年高考对本章知识的考查命题频率较高且有相当难度的集中在电场力做功与电势能变化、带电粒子在电场中的运动这两个知识点上，特别在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿定律和功能关系等联系起来。
命题趋于综合能力考查、且结合力学的平衡问题、运动学、牛顿运动定律及交变电流等构成综合试题，考查分析问题能力、综合能力、用数学方法解决物理问题的能力。
电场问题还可与生产技术、生活实际、科学研究、前沿科技等联系起来，如静电屏蔽、尖端放电、电容式传感器、静电的防止和应用、示波管原理、静电分选等。
这些都可以成为新情景综合问题的命题素材。
【好题精析】例1 如图13-3-1所示，线框在匀强磁场中绕轴匀速转动（右上向下看是逆时针），当转到图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是 （ ） A 、 磁通量和感应电动势都在变大 B 、 磁通量和感应电动势都在变小 C 、 磁通量在变小，感应电动势在变大 D 、 磁通量在变大，感应电动势在变小例2如图13-3-2所示，理想变压器的原副线圈匝数比 为4：1，原线圈回路中的电阻A 与副线圈回路中的负 载电阻B 的阻值相等，a 、b 端加一交流电压后，两电 阻消耗的功率之比P A ：P B =_______，两电阻两端的电压 之比U A ：U B =_______例3、如图13-3-3在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数比为2：1，在不接负载的情况下 （ ）A 、 当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为110VB 、 当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为55VC 、 当线圈2输入电压110V 时，线圈2输出电压为220VD 、 当线圈2输入电压110V 时，线圈2输出电压为110V 例4、交流发电机向理想变压器提供u=2202sinl00πt mV 的交变电压，升压变压器原、副线圈匝数之比为1：10，远距离输电导线总电阻尺为10Ω，输送电功率为10kW ， 求输电导线上损失的功率例5 某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为P 0时，额定电压为U 的用电设备消耗的功率为P 1，若发电厂用一台升压变压器T 1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器T 2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P 0，用电设备可获得的功率增加至P 2。
高中物理1交变电流1课件选修32高中选修32物理课件
e=Emsinωt
i=Imsinωt
12/9/2021
u=Umsinωt
Em=NBSω叫电动势的最大值
Im=Em/R叫电流(diànliú)的最大值
Um=ImR叫电压的最大值
第十六页，共十八页。
2021/12/9
第十七页，共十八页。
内容(nèiróng)总结
1 交变电流。1 交变电流。1.交变电流(交流):大小和方向都随时间做周期性变化(biànhuà)的电流.。B∥S， φ=0，E最大，I最大，。a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线，。设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕 垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动，如图所示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O．。中性面：线圈平面与
B⊥S， Φ最大， E=0 , I=0 中性 面 (zhōngxìng)
12/9/2021
第八页，共十八页。
(丁)
B∥S，φ=0，E最大，I最大， 感应电流 方向a到b (gǎnyìng diàn liú)
12/9/2021
第九页，共十八页。
• 设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场
No 磁感线垂直的位置叫做中性面．。1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化(biànhuà)的电流
Image
12/9/2021
第十八页，共十八页。
小结
1、交变电流：大小和方向都随时(suíshí)间作周期性变化的电流。
2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
3、交变电流的变化规律： （1）方向变化规律-------线圈平面(píngmiàn)每经过中性面一次，感 应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向
改变两次。
人教版高中物理选修1-1课件高二3.3交变电流
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三、交变电流能够通过电容器
电容器接到交流电源上时,自由电荷不会通过两极板间的绝缘电 介质,只不过在交变电压的作用下,电容器交替进行充电和放电,电路中
就有了电流,表现为交变电流通过了电容器. 电容器能够“隔直流、通交流”.
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预关习闭 交流 3 点击查看题图
台式收音机、录音机都用电网中的交流代替电池供电,所以机内都
迁移与应用
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课堂合作探究
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例 1一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场并位于线圈平
面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势随时间 t 的变化规律如图所示.
由图象可知( )
A.t1和 t3时刻,穿过线圈的磁通量为零 B .t1和 t3时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零
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一、交流发电机 1.交流发电机由定子和转子组成.工作原理是电磁感应定律.交流
发电机产生的电流大小、方向都随时间做周期性变化. 2.交变电流:大小、方向都做周期性变化的电流. 3.直流:只沿一个方向流动的电流.
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预习交流 1
把两个发光时颜色不同的发光二极管并联,注意使两者正负极的
无论是线圈转动,还是磁体转动,都是转子的转动使得穿过线圈的
磁通量发生变化,在线圈中激发出感应电动势.
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二、正弦交变电流的描述
活动与探究
如图所示是常见的输电线,它输送的是我们生活用的交变电流.交
有“整流”电路,把交变电流变为直流.但是整流后仍有一部分交流成分, 这部分电流通过扬声器时会产生嗡嗡的声音.为了解决这个问题,在整
高中物理选修1-1教案-3.3交变电流3-人教版
选修1-1 第三章第3节《交变电流》一、教学分析【课标及教材分析】本章教材立意：本节内容是人教版选修1-1第三章第3节交变电流的内容，在学习本节内容之前，学生们主要是学习和理解直流电，因此本节在选修1-1教材中起到承前启后的作用，不仅是法拉第电磁感应定律应用的体现，更是为后续变压器和高压输电等内容的学习做好知识准备。
在本章节的学习中能够从实验探究等教学以及科学知识的生活应用的引导中很好的体现“全面提高学生物理科学素养”、“倡导探究性学习”、“注重与现实生活相联系”等新课程理念。
【学情分析】作为学习的主体，学生所具备的先前知识、生活经验、认知水平以及已有的错误概念等将对定位教学目标具有现实意义，实际的学习内容和任务活动均与学习者的起点水平密切相关，因此学情分析至关重要。
本节内容作为文科班学生学习，难度不宜过大，主要是是感性认识和兴趣培养，从生活走向物理，从物理走向生活。
同学们已经学习过法拉第电磁感应定律，为本节的学习打下了理论基础，同时在前面学习了电流的热效应和电容器等知识，也为本节内容的学习做好了知识储备。
二、确定教学目标【教学目标】基于以上对课程标准和教材的分析，根据学生的特点及实际，确定本节课的三维教学目标如下：基于课程标准和教学目标，及学生在学习过程中遇到的困难，我确定本节课的教学重点、难点如下：重点：交流电和直流电的对比以及交流电的规律。
难点：1. 交流电能够通过电容器、有效值。
2. 有效值的计算。
三、教学策略分析【教学逻辑呈现】本节课在启发式教学的思想指导下，以学生为主体，教师创设情景，采取问题（任务）驱动教学以及实验探究教学相结合的方式，将讲授法、演示法、讨论法等多种教学方法相结合，我设计了创设情境——自主学习——实验探究——小组合作交流——群体探讨提升的主要教学流程，设计问题（任务）来驱动教学、驱动学生思考，教师的角色主要是引导、纠错、解惑和启发。
学生在解决问题和完成任务的过程中结合已有的知识和生活经验，构建和本节课新知之间的联系，主动搭建出新的知识框架和体系，并且能够在小组合作和探究中体验学习的快乐。
人教版高中物理选修1-1第三章三《交变电流》ppt课件
三 交变电流
一、交流发电机 1.工作原理:线圈在磁场中转动,线圈中的磁通量发生变化, 产生感应电动势,如果线圈的两端连有用电器,形成闭合电 路,电路中就产生了电流。 2.电流分类: (1)交变电流:大小、方向随时间做___________的电流。 (2)直流:只沿一个方向流动的电流。
周期性变化
【名师点睛】交变电流的方向 (1)交变电流的方向周期性变化。 (2)线圈转一周,感应电流方向改变两次。
电流的有效值)Ue=____≈0.707 Um，Ie=____≈0.707 Im。
Um
Im
2
2
【名师点睛】对交变电流有效值的理解 (1)交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的。 (2)恒定电流和交变电流的“三同原则”(即相同时间、相同 阻值电阻和产生相同热量)。 (3)没有特别说明都指有效值,如交变电流的电压、电流以及 用电器上标出的额定电压、额定电流,都是指其有效值。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
所以频率f= 答案:70.7
=5 Hz。
1 T5
【方法技巧】分析正弦式交流电U-t图像的思路
(1)观察t轴，明确周期，可利用公式
求出f交流1电的频率。
(2)分析纵轴，明确。
Ue
Um 2
0.707
Um，
Ie
一、交流发电机 1.工作原理:线圈在磁场中转动,线圈中的磁通量发生变化, 产生感应电动势,如果线圈的两端连有用电器,形成闭合电 路,电路中就产生了电流。 2.电流分类: (1)交变电流:大小、方向随时间做___________的电流。 (2)直流:只沿一个方向流动的电流。
周期性变化
【名师点睛】交变电流的方向 (1)交变电流的方向周期性变化。 (2)线圈转一周,感应电流方向改变两次。
电流的有效值)Ue=____≈0.707 Um，Ie=____≈0.707 Im。
Um
Im
2
2
【名师点睛】对交变电流有效值的理解 (1)交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的。 (2)恒定电流和交变电流的“三同原则”(即相同时间、相同 阻值电阻和产生相同热量)。 (3)没有特别说明都指有效值,如交变电流的电压、电流以及 用电器上标出的额定电压、额定电流,都是指其有效值。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
所以频率f= 答案:70.7
=5 Hz。
1 T5
【方法技巧】分析正弦式交流电U-t图像的思路
(1)观察t轴，明确周期，可利用公式
求出f交流1电的频率。
(2)分析纵轴，明确。
Ue
Um 2
0.707
Um，
Ie
【最新】高中物理人教版选修1-1课件：第三章+第三节+交变电流.ppt
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：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。
第第 三三 章节 电交 磁变 感电 应流
理解 教材 新知
知识点一 知识点二 知识点三 知识点四
把握热点考向
考向一 考向二
应用创新演练
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.大小、方向随时间做周期性变化的 电流叫交变电流，完成一次周期性 变化所用的时间叫做交流电的周 期；在1秒内发生周期性变化的次 数叫交流电的频率。
1. 如图3－3－2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( )
图3－3－2
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
2．正弦交流电的电流、电压随时间 按正弦函数的规律变化，公式为i ＝Imsin ωt或u＝Umsin ωt，式中 Im和Um分别是电流和电压的最大 值，叫做交流电的峰值。
3．电容器“隔直流、通交流” 的现 象，是电容器利用交流电的周 期性变化，发生周期性的充 电、放电，表现为交流电通过 了电容器。
2．描述交变电流的物理量 (1)瞬时值：i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt。 (2)峰值：电流和电压的最大值，即Im和Um。 (3)周期和频率： 周期与频率的关系：T＝1f 或f＝T1 。
解析：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。
第第 三三 章节 电交 磁变 感电 应流
理解 教材 新知
知识点一 知识点二 知识点三 知识点四
把握热点考向
考向一 考向二
应用创新演练
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.大小、方向随时间做周期性变化的 电流叫交变电流，完成一次周期性 变化所用的时间叫做交流电的周 期；在1秒内发生周期性变化的次 数叫交流电的频率。
1. 如图3－3－2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( )
图3－3－2
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
2．正弦交流电的电流、电压随时间 按正弦函数的规律变化，公式为i ＝Imsin ωt或u＝Umsin ωt，式中 Im和Um分别是电流和电压的最大 值，叫做交流电的峰值。
3．电容器“隔直流、通交流” 的现 象，是电容器利用交流电的周 期性变化，发生周期性的充 电、放电，表现为交流电通过 了电容器。
2．描述交变电流的物理量 (1)瞬时值：i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt。 (2)峰值：电流和电压的最大值，即Im和Um。 (3)周期和频率： 周期与频率的关系：T＝1f 或f＝T1 。
【全优课堂】2014秋高中物理 第3章 三交变电流课件 新人教版选修1-1
答案
(1)50 Hz (2)10 2 A (3)i＝20sin(100πt)A
借题发挥
当闭合线圈从垂直磁场的位置开始转动时，线
圈内产生的交变电流的瞬时值表达式为 i＝Imsin ωt.其中 ω 为 2π 线圈转动的角速度，ω＝2π·f＝ T .
【变式2】
(多选)某交变电流电压的表达式为 u＝220sin(100πt)V，关
二、正弦式交变电流 1．___________________ 随时间按正弦规律变化的电流叫 电流、电压 做正弦式交流电． Imsin ωt Umsin ωt 2．表达式：i＝______________ ，u＝______________.
正弦曲线 ． 3．正弦式交变电流的i－t图象或u－t图象为__________
转子，磁体是定子．
(2) 旋转磁极式发电机：磁体转动，是转子；线圈不动，
是定子． 无论是线圈转动，还是磁体转动，都是转子的转动使得穿 过线圈的磁通量发生变化，在线圈中产生感应电动势．
2．交变电流的产生
(1) 正弦式交变电流的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂
直磁场的轴匀速转动，产生交变电流(如图3－3－1所示)．
三 交变电流
一、交流发电机 磁通量 1．发电原理： 由于转子的转动使得穿过线圈的________ 感应电动势 发生变化，在线圈中产生了__________________ ．
周期性 变化的电 2 ．交变电流：大小、方向随时间做 ________
交流 ．________ 方向 不变的电流叫直流． 流，简称________说法正确的是(
B．交变电流就是正弦交变电流 C．我们的照明用电是交流电 D．电池也是提供的交变电流
)
A．大小、方向都随时间周期性变化的电流叫交变电流
高中物理人教版选修1-1【教学课件】《3.3交变电流》
T
t
图象
- Um
人民教育出版社 高二| 选修1-1
4、描述交流的物理量 （1）周期T：完成一次周期性变化所需的时间。
（2）频率f：1s内交变电流完成周期性变化的次数。
（3）关系：互为倒数。我国使用的频率是50 Hz。 5、电容器主要应用： 隔直流，通交流。
6、交流的有效值：
（1）使交流和直流通过相同的电阻，在相等时间内产 生的热量相等.
（2）有效值与峰值的大小关系：
谢谢观看！
2、直流：
各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流电,简称直流（DC）。
人民教育出版社 高二| 选修1-1
人民教育出版社 高二| 选修1-1
3、交流的变化规律——图像 （1）坐标：时间t为横坐标，i或u为纵坐标 （2）图象形状：正弦曲线 （3）物理意义：反映i或u随时间变的规律 4、正弦式电流： 电网中的交变电流，它的电 流、电压随时间按正弦函数的规 律变化，叫做正弦式电流.
人民教育出版社 高二| 选修1-1
4、有效值与峰值的大小关系：
5、说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定电 流值，都是交流的有效值。 电器仪表测量的也都是交流的有效值。
人民教育出版社 高二| 选修1-1
电动机可以发电吗？
人民教育出版社 高二| 选修1-1
例1
下列表示交变电流的有（ CE ） 表示正弦式交变电流的有（ E ）
Um
u
3T 4
T 4 T 2
0
- Um
T
t
人民教育出版社 高二| 选修1-1
5、正弦式电流的表达式：
i=Imsinω t
u=Umsinω t
Im、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值
人教版高中物理选修1-1课件第三章三、交变电流
C．交变电压的有效值为 220 V
D．将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于 311 V
【例1】交流发电机的原理是( ) A．通电导体周围空间有磁场 B．通电导体在磁场中会受到力的作用 C．电磁感应现象 D．同名磁极相排斥，异名磁极相吸引 解析：发电机的工作原理是电磁感应． 答案：C
【触类旁通】 1．下列设备中，利用电磁感应原理工作的是( C ) A．电动机 B．白炽灯泡 C．发电机 D．电风扇
高中物理课件
灿若寒星整理制作
4．电容器能够“__隔__直__流____、_通__交__流_____”，这一特点在 电子技术中有重要应用．
5．如图 3－3－1 所示为一正弦交变电压随时间变化的图
象，由图可知( C ) A．交流电的周期为 2 s
B．用电压表测量该交流
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错 B 对；220 V、380 V 及电表测得的数值都是有效值，栏
故选项 C 对 D 错．
目 链
答案：BC
接
要点三 关于交流电通过电容器的理解
把交流电源接到电容器两个极板上后，当
电源电压升高时，电源给电容器充电，电荷向
电容器极板上聚集，在电路中，形成充电电流；
栏
当电源电压降低时，电容器放电，原来极板上
后摄抑制：可以理解为因为接受了新的内容，而把前 面看过的忘记了
超级记忆法-记忆规 律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的 影 响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规 律
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规
记忆后
律
选择巩固记忆的时间 艾宾浩斯遗忘曲线
超级记忆法-记忆规 律
TIP1：我们可以选择巩固记忆的时间！ TIP2：人的记忆周期分为短期记忆和长期记忆两种。 第 一个记忆周期是 5分钟 第二个记忆周期是30分钟 第三个记忆周期是12小时 这三个记忆周期属于短期记忆的范畴。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规 律
记忆中
选择恰当的记忆数量
魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的记忆 广度为7±2项内容。
超级记忆法-记忆规 律 TIP1：我们可以选择恰当的记忆数量——7组之内！
TIP2：很多我们觉得比较容易背的古诗词，大多不超过七个字，很大程度上也 是因 为在“魔力之七”范围内的缘故。我们可以把要记忆的内容拆解组合控制 在7组之内 （每一组不代表只有一个字哦，这7组中的每一组容量可适当加大）。 TIP3：比如我 们记忆一个手机号码18820568803，如果一个一组的记忆，我 们就要记11组，而如果我们拆解一下，按照188-2056-8803，我们就只需要 记忆3 组就可以了，记忆效率也会大大提高。
链 接
D．t＝0.05 s 时，e 有最大值
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，e＝0.
因 ω＝2πf，所以 f＝2ωπ＝1200ππ Hz＝50 Hz，
栏
由 T＝1f得 T＝510 s＝0.02 s，
目 链 接
当 t＝0.05 s 时，e＝220 2sin 5π V＝0.
三、交流能够通过电容器
电容器接到交流电源上时，自由电荷不会通过两极板间
的绝缘电介质，只不过在交__变__电__压__的作用下，电容器交替进
行__充__电____和___放__电___，电路中就有了电流，表现为交变电
流通过了电容器．
栏
电容器能够“隔__直__流____、通_交__流_____”
目 链
3．峰值：说明交变电流在变化过程中所能达到的 _为_最_交_大_变_值_电_流，_反_电_映_压_了__交__变_、电_流__大_电_小_流_的___变__的_化_峰_范_值_围_．__．Um、Im分别
4．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_.0_2__s__．
案例式
学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
什么是学习力-高效学习必备
习惯
积极
以终
主动
为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
高效学习模型-学习的完整 过程
方向
资料
筛选
认知
高效学习模型-学习的完整 过程
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆规 律 第四个记忆周期是 1天 第五个记忆周期是 2天 第六个记忆周期是 4天
第七个记忆周期是 7天 第八个记忆周期是15天 这五个记忆周期属于长期记忆的范畴。 所以我们可以选择这样的时间进行记忆的巩固，可以记得更扎实。
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
_5_0__H_z_．
1
栏
③周期和频率的关系：T＝___f___.
目 链
接
5．有效值．
交变电流的有效值是根据__电__流__的__热__效__应__来规定的，对 于正弦交流电，它的有效值是其峰值的__0_.7_0_7_倍．通常，交 流电表都是按有效值来刻度的．一般不作特别说明时，交流 的大小均是指有__效__值__．例如市电220伏特，就是指其有效值为 220伏特．
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问题 了吗
总是 比别人 学得慢
一看就懂 一做 就错
看得懂，但不 会做
总是 比别人学得差 不会举一反三
什么是学习力-含 义
管理知识的能力 （利用现有知识 解决问题）
学习知识的能力 （学习新知识 速 度、质量等）
长久坚持的能力 （自律性等）
什么是学习力-常见错误学习 方式
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．正弦式交变电流的有效值与峰值之间的 栏
关系是：
目 链
E＝Em，U＝Um，I＝ Im .
接
2
2
2
各种使用交流电的电器设备上所标的、交流电表
所测得的以及我们在叙述中没有特别加以说明的交
变电流的值，都是指有效值．
例2下图是一正弦交变电流的电流图象，此正弦交变电流 的频率和电流的有效值分别为( )
故 B、C 选项正确．
答案：BC
变式 迁移
1．(多选)一正弦交流电的电动势 e＝220sin 100πt
V，若将它加在阻值为 100 Ω 的电阻两端(电源内阻不
计)，则下列说法中正确的是( )
A．电流的瞬时值为 i＝2.2sin 100πt A
栏 目
B．电流的最大值为 2.2 A
链 接
C．流过电阻的电流是恒定的
电传输的电能迅速衰减．而另一个伟大的科学家特斯拉和发 接
明家威斯丁豪斯认为交流电技术更适合远距离传输电能，交
流电远距离传输时候线路电能损失更小，并且交流电有着比
直流电更广阔的生产和生活方面的应用．
为了打破爱迪生的技术垄断，特斯拉特地制作了一个
“特斯拉线圈”，它是由一个感应圈、两个大电容器和一个
初级线圈仅几圈的互感器组成．这种装置可以产生频率很高
D．流过电阻的电流是变化的，但不是按正弦规
律变化的
变式 迁移
解析：正弦交流电通过电阻时产生的电流也按正
弦规律变化，C、D 错；电流的大小可由欧姆定律得
i＝2.2sin 100πt A，可见，A、B 是正确的．
栏 目
链
答案：AB
接
要点二 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的电阻，如果它们在相同时间
更加危险，因此千万不要随便重复特斯拉的实验．
栏 目 链 接
一、交流发电机
1．交流发电机由___定__子___和___转__子___组成．工作原理是 __电__磁__感__应__定__律_____．交流发电机产生的电流大小、方向都 随时间做_____周__期__性______变化．
2．交变电流：大小、方向都做_周__期__性___变化．
C．a、b若接交流电，灯泡发光，灯泡和电容都有电荷通过 栏
D．a、b若接交流电，灯泡发光，电容中无电荷通过
目
链
接
解析：若接直流电，电容器充电完成后，不再有
电流通过灯泡，所以灯泡不亮；若接交变电流，电容
不断地进行充放电，所以一直有电流通过灯泡，灯泡
栏 目
发光，但电荷不能通过电容器的绝缘层．故选 AD.
TIP3：另外，还有研究表明，记忆在我们的睡眠过程中也并未停止，我们的大 脑 会归纳、整理、编码、储存我们刚接收的信息。所以，睡前的这段时间可是 非常宝 贵的，不要全部用来玩手机哦~
TIP4：早晨起床后，由于不受前摄抑制的影响，我们可以记忆一些新的内容或 者 复习一下昨晚的内容，那么会让你记忆犹新。
第三章 电磁感应
第三节 交 变 电 流
栏 目 链 接
交流电的胜利
公元1879年之后，一场以爱迪生为代表的直流输电技术和
一场以特斯拉为代表的交流输电技术展开了激烈的竞争.1879
年，爱迪生发明了电灯，使用的是直流电技术，爱迪生的企
业迅速占据了世界主要市场．但是爱迪生的直流电照明技术
栏 目
使得住宅区与发电站的距离不能超过3千米，超过3千米直流 链
2．(多选)关于交流电的有效值和最大值，下列说法中正确
的是( )
A．任何形式的交流电压的有效值都是 U＝Um的关系 2
栏
B．只有正弦式交流电才有 U＝Um 2
目 链 接
C．照明电压 220 V 和动力电压 380 V 指的都是有效值
D．交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值
解析：只有正弦交变电流才能 U＝Um；故选项 A 2
向改变两次．
接
栏 目 链 接
甲
乙
(3)规律：u＝Umsin ωt，i＝Imsin ωt.(4)图Biblioteka ：如图乙所示．栏 目链
接
例 1 一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动