高考物理知識(shí)體系總論：交變電流的產(chǎn)生描述講義

交變電流的產(chǎn)生和描述講義（教師逐字稿）

課程簡介：PPT（第1頁）：同學(xué)好，我們又見面了，上次課講的內(nèi)容鞏

固好了么，要是感覺有什么問題，可以課后和我聯(lián)系，我們今天的內(nèi)

容是關(guān)于交變電流的產(chǎn)生和描述的相關(guān)概念和知識(shí)點(diǎn)，讓我們來一起

看一下。

PPT（第2頁）：交變電流的產(chǎn)生描述部分是選修3-2的重點(diǎn)內(nèi)容，主要

考察內(nèi)容就是電磁感應(yīng)的深化應(yīng)用問題，主要考察交流電的產(chǎn)生和遠(yuǎn)

距離輸電的特點(diǎn)，要重視條件和特點(diǎn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行題型鞏固。

PPT（第3頁）：我們看一下目錄，還是老樣子，梳理知識(shí)體系和解決經(jīng)

典問題實(shí)例。

PPT（第4頁）：我們先來看一下知識(shí)體系的梳理部分。

PPT（第5頁）：這是我們關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用的總框架，包括

知識(shí)點(diǎn)部分（交變電流、交變電流的圖象、正弦式交變電流的函數(shù)表

達(dá)式、峰值和有效值、）和考點(diǎn)（正弦交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律、

交變電流有效值的計(jì)算和交變電流“四值”的應(yīng)用）。

PPT（第6頁）：0K,我們先說一下交變電流、交變電流的圖象。

1.交變電流

（1）定義：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流。

⑵按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式交變電流。

2.正弦交變電流的產(chǎn)生和圖象

（1）產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

(2)圖象：用以描述交變電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面

PPT(第7頁)：再看一下正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效

值。

1.周期和頻率

⑴周期(T)：交變可流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時(shí)間,

單位是秒(s),公式T=2n/3。

⑵頻率(f)：交變電流在Is內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位是赫茲

(Hz)o

(3)周期和頻率的關(guān)系:T=l/f或f=l/T.

2.正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))

⑴電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化的規(guī)律：e=Emsinwto

⑵負(fù)載兩端的電壓u隨時(shí)間變化的規(guī)律：u=Umsin(Dt。

(3)電流i隨時(shí)間變化的規(guī)律：i=Imsin3t。其中3等于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的

角速度，Em=nBSG)o

PPT(第8頁)：好，我們?cè)賮砜纯凑沂浇蛔冸娏鞯暮瘮?shù)表達(dá)式、峰值

和有效值部分。

3.交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值

(1)瞬時(shí)值：交變電流某一時(shí)刻的值，是忙間的函數(shù)。

（2）峰值：交變電流（電流、電壓或電動(dòng)勢(shì)）所能達(dá)到的最大的值，也

叫最大值。

⑶有效值：跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值叫做交變電流

的有效值。對(duì)正弦式交變電流，其有效值和峰值的關(guān)系為：E=Em/

V2,U=Um/J2,1=1'/V2o

PPT（第9頁）：關(guān)于考點(diǎn)，我們先討論下正弦交變電流的產(chǎn)生及變化

規(guī)律。

1.交流電產(chǎn)生過程中的兩個(gè)特殊位置

B0

圖示1

典]

0EO'E

概念中性面位置與中性面垂直的位置

B±SB//S

G=BS,最大①二0,最小

特點(diǎn)△①△①

e—n—0,最小e—n—nBSw,取大

At△t

感應(yīng)電流為零，方向改變感應(yīng)電流最大，方向不變

2.正弦式交變電流的變化規(guī)律

磁通量：⑦=C>Qos3t；電動(dòng)勢(shì)：e=E“sin3t；

表的讀數(shù)為有效值

E

=HLV

某段時(shí)間內(nèi)感

△①

計(jì)算通過電路截面的

電荷量

E=n

平均值

應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或電

△t

流的平均值_

_E

1=

R+r

PPT（第12頁）：這是我們的總圖，因?yàn)閳D片有點(diǎn)大，可以下載原圖下

來進(jìn)行研究。

PPT（第13頁）：接下來我們來一起看一下經(jīng)典題型部分，注意我們?cè)?/p>

梳理過程中，也應(yīng)該將我們經(jīng)常遇到的經(jīng)典知識(shí)點(diǎn)也梳理上去，這樣

才能既梳理鞏固清楚知識(shí)體系，也能清楚出題目的方向。

PPT（第14一15頁）:第1題和答案。

PPT（第16—17頁）:第2題和答案。

PPT（第18—19頁）：第3題和答案。

PPT（第20—21頁）：第4題和答案。

PPT（第22頁）：回顧落實(shí)?？赐暌曨l題目后，有沒有學(xué)會(huì)如何運(yùn)用知

識(shí)體系來解題？我們?cè)俅慰偨Y(jié)一下梳理知識(shí)體系的重要性吧。

PPT（第23頁）:再來回顧下我們的要點(diǎn)：

①大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流為交變電流；

②記住交變電流的T、f、峰值、有效值、瞬時(shí)值表達(dá)式；

③有效值的計(jì)算是重點(diǎn)，要滿足三個(gè)一樣，電阻一樣、時(shí)間一樣，產(chǎn)

生的熱量一樣，總而言之就是熱效應(yīng)相同。

在這中間我們有些小小的提醒：

①要學(xué)會(huì)推導(dǎo)交流電有效值，理解其中電磁感應(yīng)的過程；

②有效值是利用熱效應(yīng)相同；

PPT（第2