2013人教版选修（3-2）《描述交变电流的物理量》word学案

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1、§5-2描述交变电流的物理量【学习目标】　　1．理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系，知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小．　　2．理解什么是交变电流的最大值和有效值，知道它们之间的关系．【重点、难点】重点：交变电流的有效值．　　难点：对交变电流有效值的理解和相关的计算．【自主学习】●学习任务1：阅读教材P34第“周期和频率”部分，完成以下内容。1．周期和频率⑴周期：交变电流完成所需的时间，通常用表示，单位是。角速度与频率的关系为。⑵频率：交变电流在内完成周期性变化的次数，通常用表示，单位是。角速度与频率的关系为。⑶周期和频率的关系：。（注：

2、转速n的单位是转每秒(r/s)）（4）我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变次．●学习任务2：阅读教材P35第“峰值和有效值”部分，完成以下内容。2．峰值（最大值）和有效值⑴峰值：交变电流在一个周期内电流或电压所能达到的。★①最大值在实际中有一定的指导意义，所有使用交流的用电器，其最大耐值应大于其使用的交流电压的最大值，电容器上的标称电压值是电容器两极间所允许电压的最大值．★②线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势的最大值Em=．⑵有效值：根据电流的来规定。让交变电流和恒定电流通过相同的，如果它们在一个周期内

3、产生，则这个恒定电流I、电压U叫做这个交流电流的有效值。人们常说的家庭电路的电压是220指的是它的⑶正弦交变电流的有效值和峰值之间的关系：I=，U=。注意：任何交变电流都有有效值，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．3、最大值、有效值和平均值的应用①求电功、平均电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用值计算，②求一段时间内通过导体横截面的电量时要用值，=t=③在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的值4、相位如图所示，甲、乙两交流电的表达式分别为：u甲＝；u乙＝，其中“ωt＋Φ”叫做交变电流的Φ是t＝0时的相位，叫做交变电流

4、的．【当堂达标】1．由交变电动势的瞬时表达式V可知（）A．此交流的频率是．B．此交流的周期是s．C．此交流电动势的有效值V．D．s时，该交流电动势达最大值．2．有一交变电流如下图所示，则由此图象可知(　　)A．它的周期是0.8sB．它的峰值是4AC．它的有效值是2AD．它的频率是0.8Hz3．在图所示电路中，A是熔断电流I0＝2A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源．交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220sin314tV．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于(　　)A．110Ω　　　　　　　　B．110ΩC．220ΩD．220Ω

5、4．标有“250V　0.5μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用(　　)A．220sin100πtVB．220V照明电路中C．380sin100πtVD．380V动力电路中【能力检测】1.电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_____Hz。若将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于______V；若将该电压加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于______A。2．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图甲所示的方式连接，R＝10Ω，交流电压表的示数是10

6、V．图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则(　　)A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝cos100πtAB．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝cos50πtAC．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝5cos100πtVD．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝5cos50πtV0.01i/A0.040.030.02O3.如图所示是一交流电随时间变化的图象，此交变电流的有效值是()AAB5AC3.AD3.5A4.由交流电动势瞬时值表达式e=10sin4πt(V)，可知（）A.此交流电的频率是4π(Hz)B.此交流电的周期

7、是0.5sC.当t=0.5s时，此交流电动势有最大值图5-2-5D.当t=0时，产生此交流电的线圈平面与中性面重合5.如图5-2-5所示为照明用交流电压e与时间t的关系图象．电压的最大值为______V．有效值为_______V.电压变化周期为____s．频率为_____Hz角速度为_____rad/s．瞬时值表达式V．t=时刻电压瞬时值为______V．此时穿过线圈平面磁通量的变化率为______V．此时线圈平面与中性面的夹角为________．交变电流四值的比较物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值e=Emsinωti=Imsinωt计算

8、线圈某一时刻所受安培力的情况，判断氖管是否发光峰值最大的瞬时值Em=nBSωIm