选修3-2物理《第二章 交变电流 本章复习与检测》精品课教案

选修3-2物理《第二章 交变电流 本章复习与检测》精品课教案

知识点1　　交变电流、交变电流的图象

1．交变电流

(1)定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。

(2)常见类型

如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦交流电，如图甲所示。

2．正弦交流电的产生和图象

(1)产生：如图所示，在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流。

(2)中性面及其特点

①定义：与磁场方向垂直的平面。

②特点：

a．线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零。

b．线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次。

(3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦函数曲线，如图所示。

知识点2　　描述交变电流的物理量

1．周期和频率

(1)周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一周)所需的时间，单位是秒(s)。公式：T＝ eq \f(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＝ eq \f(1,f) 或f＝ eq \f(1,T) 。

2．正弦交变电流的函数表达式(线圈从中性面位置开始计时)

(1)电动势e随时间变化的规律：e＝Emsinωt。

(2)负载两端的电压u随时间变化的规律：u＝Umsinωt。

(3)电流i随时间变化的规律：i＝Imsinωt。

其中ω等于线圈转动的角速度，Em＝nBSω。

3．正弦交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值

(1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数。