高中物理5.2描述交变电流物理量导学案新人教版选修3

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1、第五章交变电流第2节描述交变电流的物理量【学习目标】1.理解什么是交变电流的最人值和有效值，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Z间的关系，知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小.【重点、难点】重Iq•交变申渣的肓效伯难Id对交变电流有效值的理解和相关的计算.预习案【自主学习】1、交变电流完成一次周期性变化的称为交变电流的周期，通常用表示，单位是,交变电流在Is内完成周期性变化的叫做它的频率，通常用表示，单位是,周期和频率互为倒数，即或让交流与恒定电流分别通过的电阻，如果

2、在交流的一个相等，这个恒定电流的1.U叫做这个交流电流，电压的有效值。3、正弦交变电流的冇效值T,U与峰值J山之间有如下的关系【学始于疑】线圈转动一整圈，交变电流就完成一个周期性变化。这说明，线圈转动速度越快，交变电流周期性变化的越快。交变电流与恒定电流比较具有不同的特点，用那些量來描述交变电流呢？探究案【合作探究一】周期和频率问题1：如何描述线圈小交变电流的变化规律呢(1)、公式法：从屮性面开始计时，coSinox-EmSincot(2)、图象法：如图所示问题2:•试确定/=0、厶、5、（3、

3、（4时刻，图象朋标与线圈转动位置的对应关系?答：Z=0、人、（2、》3、线圈转过的角度分别为：0、一、TC、、2龙o22问题3：用什么物理量来描述交变电流变化的快慢呢？启发式提问我们以而学过那种典型的周期性运动？他用什么物理量描述快慢？（匀速圆周运动）归纳总结1.交变电流的周期和频率。（1）周期：我们把，叫做交变电流的周期。周期用T表示，单位是s。（2）频率：,叫做交变电流的频率。频率用f表示，单位是Hz。（3）周期和频率的关系是:【合作探究二】峰值和有效值问题1：写出正弦式交变电流电动势的最大

4、值、瞬时值、有效值以及平均值表达式?问题2：峰值、有效值和平均值有什么区別?问题3、对丁•止弦式交变电流其有效值与最大值得关系是:对一切交变电流都是如此?问题4、在我们经常遇到的问题中，那些地方应用有效值？那些地方应用最大值？那些地方应用平均值？归纳总结：交变电流的峰值（氏，厶，仏）交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最人数值，可以用來表示交变电流的电流或电压变化幅度。电容器的耐压值是峰值有效值（氏I、U）让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值

5、叫做交变电流的有效值。通常用人写字母〃、AE表示有效值。正弦交变电流的最人值与有效值有以下关系：7=4=0.707LV242=0.707弘任何交谈电流都有有效值，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.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別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.'峰值【课堂小结/本节知识网络】描述交

6、变电流的物理量【思考】有效值1交变电流的平均值如何表示？2在计算通过导体某一截而的电量时，用交变电流的什么值？【当堂检测】1.图5—2—1表示一交变电流随吋间变化的图彖。此交变电流的有效值是：（）A.5庞安B.5安C.3.5庞安D.3.5安2、如图5—2—2所示，在匀强磁场中有一个“门”形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度B=5a/2/HT,线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时，（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；（2）若线框

7、电阻尸3,再将AB两端接“6V,12W”灯泡，小灯泡能否正常发光?若不能，小灯泡实际功率多大？3、将电阻为r的直导线abed沿矩形框架边缘加以弯曲,折成“口”形，其中ab=cd=Ll,bc=L2。在线端a、d间接电阻R和电流表A,且以a、d端连线为轴，以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，如图5-2-3所示，求：（1）交流电流表A的示数；（2）从图示位置转过90°角的过程中，电阻R上产生的热量；（3）写出弯Illi导线转动过程中，从图示位置开始计时的电动势的表达式。【课后巩固】1.将正弦

8、交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉半周，如图所示，它的41/A有效值是（）oA.2ACMA2B.V2AD.1A2.两个完全相同的电热器，分别通过如图（a）和（b）所示的电流最人值相等的方波交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比E：几等于多少?1.矩形线圈面积为S,匝数为用内阻为门绕00'轴以角速度少做匀速转动。当它从图中位置转过90°过程中，求：(1)通过电阻斥的电荷量是多少？(2)外力做的功是多大？【答案】当堂检测：1.B2.解析：(1)注意到图示位置磁感线与线圈平面平