1、3.2 交变电流的描述交变电流的描述(第第2课时课时)选择性必修第二册选择性必修第二册【学习目标】【学习目标】1 1.有效值的求解2 2.交变电流四值的理解3.了解电感器和电容器对交变电流的作用1.公式法:利用 计算，只适用于正(余)弦式交变电流。2.定义法:(非正弦式电流)2mEE 2mUU 2mII 1.如图所示是一交变电流的i t图像，则该交变电流的有效值为（）A BC D A22A38A3302要点提示： 答案答案 D 222222103102410124RIRRA42.如图所示为一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为()答案答案 C 0.IA022.IB023.IC043.ID3.
2、闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为 iImsin t.保持其他条件不变，使线圈的匝数及转速都增加 1 倍，则电流的变化规律为Ai2Imsin 2tCi2Imsin tBi4Imsin 2tDi4Imsin t解析：解析：线圈的匝数及转速都增加线圈的匝数及转速都增加1 倍，电动势倍，电动势EmNBS的最大值增加到的最大值增加到4 倍，线圈的匝数增加倍，线圈的匝数增加1 倍，导线的电阻也增倍，导线的电阻也增加加1 倍，故最大电流只增加到原来的倍，故最大电流只增加到原来的2 倍，线圈中产生的交变倍，线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为电流的瞬时值表达
3、式为 i2Imsin 2t.答案：答案：A4.如图所示，边长为 L 的正方形线圈abcd 的匝数为 n，线圈电阻为 r，外电路的电阻为 R，ab 的中点和cd 的中点的连线 OO恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为 B，现在线圈以 OO为轴，以角速度匀速转动，求：(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式(2)在线圈转过 90的过程中通过 R 的电荷量(3)电阻 R 上的最大电压sin t (2)q答案：(1)inBL2 nBL22(Rr) 2(Rr)nBL2R2(Rr)（3）Um=5.如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3 ,lab=lcd=0.5 m
4、,lbc=lad=0.4 m,磁感应强度B=0.5 T,电阻R=311 。当线圈以n=300 r/min的转速匀速转动时。(1)求感应电动势的最大值。(2)t=0时线圈在图示位置,写出此交变电流电动势瞬时值表达式。(3)此电压表的示数是多少?解析 (1)电动势的最大值为Em=NBS=NB(2n转)(lablbc)=314 V。(2)电动势瞬时值的表达式为e=Emsin t=314sin 10t (V)。答案 (1)314 V(2)e=314sin 10t (V)(3)220 V 1电感器对交变电流的阻碍作用电感器对交变电流的阻碍作用(1)实验探究实验探究(2)感抗感抗物理意义：表示电感器对交变
5、电流阻碍作用的大小。物理意义：表示电感器对交变电流阻碍作用的大小。影响感抗大小的因素：线圈的自感系数、交流的频率。线圈的自影响感抗大小的因素：线圈的自感系数、交流的频率。线圈的自感系数越大、交流的频率越高，线圈的感抗越大。感系数越大、交流的频率越高，线圈的感抗越大。(3)感抗的作用感抗的作用低频扼流圈高频扼流圈自感系数较大较小感抗大小较大较小作用通直流、阻交流通直流、通低频、阻高频2交变电流能够通过电容器交变电流能够通过电容器(1)实验电路实验电路(如图甲、乙所示)。(2)实验现象：实验现象：把电容器从电路中取下来，把电容器从电路中取下来，使小灯泡直接与交流电源相连，小灯泡使小灯泡直接与交流电
6、源相连，小灯泡要比有电容器时更亮。要比有电容器时更亮。(3)实验结论：实验结论：电容器对交流有阻碍作用。电容器对交流有阻碍作用。(4)容抗容抗物理意义：表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。物理意义：表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。影响影响容抗大小的因素：电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。容抗大小的因素：电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。应用：电容器具有应用：电容器具有“隔直流、通交流隔直流、通交流”的作用。的作用。6.以下关于电阻、电感器、电容器对电流作用的说法正确的是以下关于电阻、电感器、电容器对电流作用的说法正确的是()A电阻对直流电和交流电都有阻碍作用电阻对直流电
7、和交流电都有阻碍作用B电感器对交流电没有阻碍电感器对交流电没有阻碍作用作用C电容器对直流电没有阻碍作用电容器对直流电没有阻碍作用D电容器两极板间呈断路状态，电容器两极板间呈断路状态，因此串联着电容器的电路不能通过交变电流因此串联着电容器的电路不能通过交变电流答案答案 A7.7. 多选多选 关于电感器对交变电流的影响，以下说法正确的是关于电感器对交变电流的影响，以下说法正确的是 ()A电感器对交变电流有阻碍作用电感器对交变电流有阻碍作用B电感器对交变电流阻碍电感器对交变电流阻碍作用越大，感抗就越小作用越大，感抗就越小C电感器具有电感器具有“通交流、阻直流，通高通交流、阻直流，通高频、阻低频频、阻
8、低频”的性质的性质D线圈的自感系数越大，交变电流的频率线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感器对交变电流的阻碍作用就越大越高，电感器对交变电流的阻碍作用就越大答案答案 AD8.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分也有低在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分也有低频成分，经放大后送给下一级时，需要把低频成分和高频成分分开，频成分，经放大后送给下一级时，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输出给下一级，为此采用了如图所示电路，其中代号只让低频成分输出给下一级，为此采用了如图所示电路，其中代号a、b表示的元件是表示的元件是 ()Aa是电容较大的电容器，是电容较大的电容器，b是低频扼流圈是低频扼流圈Ba是电容较大的电容器，是电容较大的电容器，b是高频扼流圈是高频扼流圈Ca是电容较小的电容是电容较小的电容器，器，b是低频扼流圈是低频扼流圈Da是电容较小的电容器，是电容较小的电容器，b是高频扼流圈是高频扼流圈解析：解析：答案答案 D
