交变电流 电磁波 传感器 课程标准 备考策略 1.通过实验，认识交变电流。能用公式和图像描述正弦式交变电流。 2．知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。 3．了解发电机和电动机工作过程中的能量转化。认识电磁学在人类生活和社会发展中的作用。 4．知道非电学量转换成电学量的技术意义。 5．初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，初步了解场的统一性与多样性，体会物理学对统一性的追求。 6．通过实验，了解电磁振荡。知道电磁波的发射、传播和接收。 7．认识电磁波谱。知道各个波段的电磁波的名称、特征和典型应用。 实验十五：探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 实验十六：利用传感器制作简单的自动控制装置 1.熟记基础知识，掌握交变电流的特点、图像及规律；注重交变电流四值适用的条件，掌握求解四值的基本方法。 2．掌握变压器模型及远距离输电模型，能在熟悉的情境中应用物理模型，并对相关的物理问题进行分析和推理。 3．知道电磁波的产生与发射及电磁波谱，关注电磁波与生产生活的联系，注重联系实际，能够根据电磁理论的发展过程，了解科技对人类生活和社会发展的促进作用，培养科学素养 第1讲 交变电流的产生和描述 1．交变电流 (1)定义 方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称“交流”。 (2)图像 如图所示： 图甲、乙、丙、丁所示电流都属于交变电流，图戊所示电流属于恒定电流。 2．正弦式交变电流的产生和变化规律 (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，简称“正弦式电流”。 只有转轴和磁场垂直时，才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0，感应电动势为0。 b．线圈转动一周，2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)图像 用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图像为正弦曲线，如图所示。 (4)变化规律(线圈在中性面位置开始计时) ①电动势e随时间变化的规律：e＝Emsin ωt。 ②电压u随时间变化的规律：u＝Umsin ωt。 ③电流i随时间变化的规律：i＝Imsin ωt。 其中ω等于线圈转动的角速度，Em＝nBl1l2ω＝nBSω。 3．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，即线圈转一周所需要的时间，单位是秒(s)，公式T＝。 ②频率(f)：交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)。 (2)交变电流的周期和频率的关系 T＝。 (3)交变电流的“四值” ①瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数。 ②峰值：交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值，也叫最大值。 ③有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫作交变电流的有效值。对正弦式交变电流，其有效值和峰值的关系为E＝，U＝，I＝。 ④平均值：用E＝n来计算。 教材链接·想一想 请仔细阅读人教版教材选择性必修第二册P56“拓展学习”———电感器和电容器对交变电流的作用，回答下列问题。 如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。怎样才能使灯泡L1变亮、灯泡L2变暗？ 提示：与灯泡L1串联的是电感线圈，要使灯泡L1变亮，应减小感抗，即减小f或L，或同时减小f和L；与灯泡L2串联的是电容器，要使灯泡L2变暗，应增大容抗，即减小f或C，或同时减小f和C。 1．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。( × ) 2．线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。( × ) 3．线圈经过中性面时，感应电动势为0，感应电流方向发生改变 ... ...
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