高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册交变电流导学案

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册交变电流导学案，文件包含第三章交变电流单元知识清单原卷版docx、第三章交变电流单元知识清单解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共12页， 欢迎下载使用。

第1节 交变电流
一、交变电流
1．恒定电流
__________________和__________________都不随时间变化的电流。
2．直流
__________________不随时间变化的电流。
3．交变电流
大小和方向都随时间做__________________的电流，简称交流。
4．交变电流的图像
(1)波形图：电压或电流随时间变化的图像。
(2)观察方法：用示波器或电压传感器观察。
5．日常使用的各种充电器能把交变电流变成低压__________________。
二、交变电流的产生和变化规律
1．交变电流的产生
(1)产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕__________________于磁场方向的轴转动。
(2)过程分析(如图所示)
(3)感应电流随时间变化的曲线
2．正弦式交变电流
①表达式：e＝_____________________________________
u＝_____________________________________
i＝_____________________________________
其中Em、Um、Im分别为电动势、电压、电流的峰值。
②图像(如图所示)
三、交流发电机
1．基本组成：产生感应电动势的__________________(电枢)和产生磁场的磁体。
2．分类
(1)旋转电枢式发电机：__________________转动，__________________不动，输出电压一般不超过500 V。
(2)旋转磁极式发电机：__________________转动，__________________不动，能够产生几千伏到__________________的电压，输出功率可达__________________。
3．工作过程：发电机的转子由蒸汽轮机、水轮机等带动，蒸汽轮机、水轮机将__________________能传递给发电机，发电机将机械能转化为电能，输送给外电路。
交变电流的描述
一、周期和频率
1．周期
交变电流完成__________________所需的时间，叫作交变电流的周期，通常用T表示，单位是秒。
2．频率
交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比，叫作交变电流的频率，通常用f表示，单位是__________________。
3．角速度ω
(1)定义：产生交变电流的线圈单位时间内转过的角度。
(2)单位：弧度每秒(rad/s)。
(3)意义：角速度越大，则交变电流变化越快。
4．周期(T)、频率(f)及角速度(ω)之间的关系
(1)周期和频率之间的关系为__________________或__________________。
(2)角速度与周期、频率之间的关系为ω＝__________________＝__________________。
5．转速n
(1)定义：产生交变电流的线圈单位时间内转过的圈数。
(2)单位：转每秒(r/s)。
(3)意义：转速越大，交变电流变化越快。
6．我国民用交变电流的周期和频率
(1)周期：T＝__________________。
(2)频率：f＝__________________。
二、峰值和有效值
1．峰值
(1)定义：交变电流的电压、电流所能达到的最大数值。
(2)应用：电容器所能承受的电压要__________________交流电压的峰值。
2．有效值
(1)定义：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量__________________，则把这个恒定电流的电流I、电压U叫作这一交变电流的有效值。
(2)应用
①交流用电设备上所标的__________________和__________________都是有效值。
②交流电压表测量的数值为有效值。
③无特别说明时，提到的交变电流的数值为有效值。
3．正弦式交变电流的有效值与峰值的关系
(1)电动势的有效值：__________________。
(2)电流的有效值：__________________。
(3)电压的有效值：__________________。
三、正弦式交变电流的公式和图像
变压器
一、变压器的原理
1．变压器的构造
变压器由__________________和绕在铁芯上的两个线圈组成，如图所示。
(1)原线圈：与__________________连接的线圈，也叫__________________。
(2)副线圈：与__________________连接的线圈，也叫__________________。
2．变压器的工作原理
变压器工作的基础是__________________现象。电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生__________________。
3．作用
改变交变电流的电压。
4．理想变压器
没有能量损失的变压器叫作__________________。理想变压器是一个__________________。
二、电压与匝数的关系
1．电压与匝数的关系
理想变压器原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的__________________之比，即__________________。
2．两类变压器
副线圈的电压比原线圈电压低的变压器叫__________________变压器；副线圈的电压比原线圈电压高的变压器叫__________________变压器。
3．变压器的效率
变压器的__________________功率与__________________功率之比，叫作变压器的效率。
第4节 电能输送
一、降低输电损耗的两个途径
1．输送电能的基本要求
(1)可靠：保证__________________可靠地工作，故障少。
(2)保质：保证电能的质量——电压和__________________稳定。
(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少。
2．输电线上的功率损失：__________________，I为输电电流，r为输电线的电阻。
3．降低输电损耗的两个途径
(1)减小输电线的电阻：__________________(2)减小输电导线中的电流：__________________4．高压输电
(1)现代远距离输电都采用__________________输电。目前我国远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线已采用500 kV和750 kV的超高压，西北电网甚至达到1 100 kV的超高压。
(2)输电电压并不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的__________________就越高，线路修建费用会增多。
(3)实际输送电能时，要综合考虑__________________的大小、__________________、技术和经济等要求，选择合适的输电电压。
二、电网供电
1．远距离输电基本原理
在发电站内用__________________变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过__________________变压器降到所需的电压。
2．电网
通过网状的__________________、__________________，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络。
3．电网输电的优点
(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。
(2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。
(3)合理地调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。
物理量
函数表达式
图像
峰值和有效值的关系
电动势
__________________
__________________
电压
__________________
__________________
电流
__________________
__________________