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《内蒙古乌拉特中旗一中高中物理《52描述交变电流的物理量》导学案新人教版选修3-2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、内蒙古乌拉特中旗一中高中物理选修《52描述交变电流的物理量》导学案5.2描述交变电流的物理量【如目标】1.理解什么杲交变电流的逼大值和有效值.知道它们之间的关系.2.理解交变电流的周期、频率以及它们之頂]的关系.知道我国生产和生活甲电的周期(频率)的大,卜・【教学重点难点】重点2交变电流的有效值.难点8对交变电盘有放值的理解和相关的计葺.【自学导引】(-)域圭交变电流变化快慢的物理重变化所需的时间.用7表示.单位罡_•9用f表不.单位是・期和频率关系Hz,电涼方向毎秒期脣交变电流完成F(2)角速度,s,频率为2.频率富Is内交变电流完
2、成周期性变化的(1)周期和频率关系:(3)我国工农业及生活用电的周期为改变—次.(二)描述交变电流大小的物理量e、i、u.1•瞬时值:对应某一时刻的交变电流的值,用小写字母表示:正弦交变电流的瞬时值表达式(从中性面开始计时)e=u=i=2•峰值(1)定义:交变电流的电压、电流一个周期内所能达到的,用大写字母表不:gUrnE。可以用来表示电流的或电压的(2)意义:磁场中旋转线圈与中性面垂直时交变电流的瞬时值。对N匝线圈而言,其电动势的峰值可表示为Ef,对纯电阻电路,若阻值为R,则电流的峰值可表示为IrrF注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁
3、感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为Em二NBS®,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度◎四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。(3)应用:电容器接在交流电路中,应需要知道交变电压的最大值,电容器所能承受的电压要交流电压的峰值。否则电容器就可能被击穿。2.有效值(1)定义:使交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻,如果它们在内产生的相等,就把这一恒定电流的电流值I与电压值U叫做这一交变电流的电流与电压的有效值.正弦交变电流的有效值l,U,E与最大值ImUnEm之间的关系:任何交变电流都有有效
4、值,但上述关系只限于正弦交变电流,对其他形式的交变电流并不适用.[说明](1)交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的交流来说,其有效值是一定的。(2)交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值;交流电压表和交流电流表的示数是有效值;交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值.在计算交变电流通过导体产生的焦耳热,做功的电功率(瞬时功率除外)以及保险丝的熔断电流时,只能用交变电流的有效值.★典例精析、例X—交流电的电流随吋间变化而变化的图象如图,此交变电流的有效值为(A、5忑AB、5AC、3.5J2D、3.5A例2:将阻值为5Q
5、的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间的变化规律如图所示,下列说法正确的是()A、电路中交变电流的频率为0.25HzB、通过电阻的电流为V2AG电阻消耗的电功率为2.5WD、用交流电压表测得电阻两端的电压为5V134t(s)0——)11G4)课堂达标一正弦交变电流的电动势的瞬时值表达式为:e=311sin314tV,则此正弦交变电流的电动势的最大值为V,有效值为V,产生的交流电的周期为,频率为.2、某交流电流的峰值是155A,频率为50H乙则此交流电的瞬时表达式为o3、照明用的交流电电压为220V,当接入一个电阻为1100Q
6、的电热丝时,通过电热丝的电流的最大值是A4、有一交流电压u=M44sin157tA,加在220Q的电阻上,则与电阻串联的交流电流表的读数应是(A)0.35A(B)0.50A(C)0.71A(D)1.41A5、某交变电压的瞬时表达式是u=311sin314tV,则()(A)此交流电的峰值是311V,频率是314Hz(B)此交流电的峰值311V,频率是50Hz(C)此交流电的峰值是220V,频率是314Hz(D)此交流电的峰值220V,频率是50Hz值是()(A)10A(B)10V2a(C)314A(D)50A6、有一正弦式交流,它的瞬时
7、值的表达式为i=10^sin314tA,那么它的电流的有效&如图所示为一正弦交流的图象,由图象可知,t=0.03s时电流的瞬时值为At=0.04s时的电流的瞬时值为A,此交流的周期为s,频率为HZoUK9、有一个正弦式交流电压的图象如图所示,则它的瞬时表达式应该是((A)u=50sin62.8tV(C)u=100sin2^tV(B)u=50sin10tV(D)u=100sin314tV10、一交流电流的图象如图所示,由图可知()A.该交变电流瞬时值表达式为i=10、伍sin628tAB.该交流电流的频率为25HzC.该交流电流通过10
8、Q电阻时,电阻消耗的电功率为500WD.用电流表测该电流其示数为10>/2A"•如图所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈内阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕00’轴以角速度◎匀速转动,外电路电阻为Ro从中性面