第五章 交变电流 导学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-2

呼市第38中学2022-2023学年第二学期高二物理导学案 选修3-2 第五章 交变电流 5.1 交变电流 【学习目标】 1．会观察电流（或电压）的波形图，理解交变电流、直流的概念 2．通过分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化，能对交流电流方向的变化，能对交流电流的产生有比较清楚的了解，具有运用基本原理解决新情况下问题的能力 3．通过对函数表达式的分析，知道交变电流的变化规律及表示方法，知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义知道正弦式电流的图象 【本节重点】 交变电流的产生及变化规律 【问题探究】 1、如图所示的的几种电流随时间变化的波形图中，哪些属于交变电流？哪些属于交变电流？ E F G H 2、 见课本32页的问题，思考后回答，并画出甲乙丙丁各时刻感应电流的值。 3、线圈转到什么位置时线圈中电流最大? 一个周期中达到了几次最大值？当线圈转到什么位置时线圈中没有电流？什么是中性面？ 4、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象所示，则下列说法中，正确的是( ) A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，线圈中有最大感应电动势 D．t＝0.03 s时刻，线圈中有最大感应电流 5.2描述交变电流的物理量 【学习目标】 1． 知道交变电流的周期、频率与线圈转动的角速度的关系。 2．理解交变电流的有效值的定义及意义。 3．掌握正弦交变电流的有效值和峰值之间的关系。 4．能解决有关计算有效值的问题。 【本节重点】 理解交变电流有效值的定义及计算方法。 【问题探究】 1、 交变电流的周期和频率是如何定义的？周期和频率之间有什么关系？通过下图理解。 2、 见课本36页“问题与练习”第1题。 3、见课本35页“思考与讨论”。 4、回忆正弦式交变电流的函数表达式和波形图，反映的交变电流值是瞬时值还是平均值？能否知道交变电流的最大值？“220V”指的是这其中的哪个？ 【同步训练】 1、某一交流电的电压波形如图所示，求这一交流电的电压有效值U 。 2、如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？ 3、见课本“问题与练习”3、4题。 5.3 电感和电容对交变电流的影响 【学习目标】 1．知道为什么电感对交变电流有阻碍作用。 2．知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关。 3．知道交变电流能通过电容，知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用。 4．知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关。 【本节重点】 电容和电感对交变电流有什么影响。 【问题探究】 1、观察课本第37页“演示实验”，电源分别接直流和交变电流时，小灯泡的亮度有什么变化？这个实验说明了什么?为什么会产生这种现象？ 2、如图所示的电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零．电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝220sin 10πt V．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25 Hz，下列说法中正确的是( ) A．电流表示数增大 B．电压表示数减小 C．灯泡变暗 D．灯泡变亮 3、观察课本第38页“演示实验”， （1）电源分别接直流和交变电流时，小灯泡的亮度有什么变化？这个实验说明了什么? （2）为什么会产生这种现象？交变电流是如何“通过”电容器的？ 4、如图所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增加，可行的方法是( ) A．使发电机F的转速增加 B．使发电机F的转速减小 C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质 D．使电容器两极板间距离增大 5、讨论探究课本第40页“问题与练习”2、3题，说一说电容器在电路中具有哪些特点？ 5.4 变压器 【学习目标】 1、知道变压器的构造及几种常见的变压器 2、用实验探究变压比关系，认识变压器的原理基础 3、理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，并能用它分析解决有关问题。 4、知道理想变压器是一种化模型和能量守恒关系的应用。 【本节重点】 理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系 【问题探究】 1、 见课本40页“思考与讨论”。 2、通过课本41页“实验”，理解变压器与电压的关系。 3、什么是理想变压器？理想变压器的电压、电流、电功率与匝数有怎样的关系？ 【同步训练】 1、见课本44页“问题与练习”。 2、如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2，副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中