5.1《交变电流》导学案.doc

5.1 交变电流 学 案 [学习目标] 1、理解交变电流的产生原理及变化规律； 2、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系； 3、理解电感、电容器对交变电流有阻碍作用的原因？ [自主学习] 一、交变电流的产生 1、什么是中性面？ 2、当线圈处于中性面时，穿过线圈的磁通量 ，感应电流为 ，而当线圈垂直于中性面时，穿过线圈的磁通量为 ，感应电流 。 3、线圈每转动一周，电流方向改变 次，电流方向改变时，线圈处于什么位置？我国日常生活中使用的交变电流一秒中电流方向改变 次。 二、交变电流的描述 1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式？ 2、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是： ，是不是对一切交变电流都是如此？ 3、在我们经常遇到的问题中，那些地方应用有效值？那些地方应用最大值？那些地方应用平均值？ 三、电感、电容 1、试分析电感电容器对交变电流有阻碍作用的原因？感抗与容抗与那些因素有关？有什么关系？ 2、扼流圈分为低频扼流圈和高频扼流圈：那低频扼流圈的作用是： ，高频扼流圈的作用是： 。 [典型例题] 例1：一矩形线圈，绕垂直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，下列说法中正确的是（ ） A、t1时刻通过线圈的磁通量为零； B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大； C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；[来源:学.科.网Z.X.X.K][来源:Zxxk.Com]11．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A C．电阻消耗的电功率为2.5 W D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 12．如图甲所示电路，电阻R的阻值为50Ω，在ab 间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是（ ） A．交流电压的有效值为100V B．电流表示数为2A C．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s D．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍 13．一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 Hz C．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,则电阻消耗的功率时50 W 14A．如图a所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为 V,通过电阻R0的电流为______ A。 14B．如图b所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为 V，通过电阻R0的电流有效值为______A。 15．电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接，R1=10Ω，R2 =20Ω。合上开关S后，通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则 ( )? A．通过R1的电流有效值是1.2A B．R1两端的电压有效值是6V C．通过R2的电流最大值是1.2A D．R2两端的电压最大值是6V 16．图a为某型号电热毯的电路图，将电热丝接在u＝156sin120πt V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，由于P的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过，即电压变为图b所示波形，从而进入保温状态，则此时交流电压表的读数是 ( ) A．156V B．110V C．78 V D．55 V 17．两个相同的灯L1和L2 ，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值Um、频率f为的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是 （ 　） A．最大值仍为Um ，而频率大于f B．最大值仍为Um ，而频率小于f C．最大值大于Um ，而频率仍为f D．最大值小于Um ，而频率仍为f 18、如图2所示电路中，如果交流电的电压不变而频率降低，则三盏电灯的亮度变化情况是（