辽宁省丹东宽甸县第一中学高中物理5.2描述交变电流的物理量学案无答案新人教版选修3_2.doc

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5.2描述交变电流的物理量学习目标：1、知道交变电流的周期和频率，以及它们与转子角速度ω的关系。2、知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。3、知道我国供电线路交变电流的周期和频率。教学重点：周期、频率的概念，有效值的概念和计算。教学难点：有效值的概念和计算。过程与方法：1、用等效的方法得出描述交变电流的有效值。2、学会观察实验，分析图象，由感性认识到理性认识的思维方式。【预习案】一、复习知识：1、什么是交变电流？2、正弦(或余弦)交变电流的变化规律是怎样的？3、如图一所示，线框在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势的瞬时值关系是怎样的？峰值是怎样的？二、教材导读目标一：交流电的周期和频率1.什么是交流电的周期：它的单位是：2.什么是交流电的频率：它的单位是：思考：周期和频率的关系？频率（f）和交变流电流瞬时值i=Imsinωt中的ω的联系？目标二：正弦交变电流的峰值和有效值1．峰值(1)定义：交变电流的电压、电流所能达到的(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：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．（2）正弦交变电流的有效值与最大值之间的关系：【例一】右图是通过一个R=1Ω的电阻的电流随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。（1）怎样计算通电1S内电阻R中产生的热量？2 （2）如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R，也能在1S内产生同样的热，这个电流是多大？（3）此电流的有效值多大？【探究1】如右图所示，把按正弦规律变化的交变电流的下半周截去，截去后的电流的有效值又将是多少呢？目标三：交变电流的平均值与有效值【探究2】交变电流的平均值与有效值是不是一样的？如果不一样，有什么不一样的地方？尝试分析1：如图一所示的线框，在匀强磁场中以角速度ω转动，边长分别为L和l，磁感应强度为B，从如图开始转动，在转过π/2角度的过程中，交变电流的电动势的有效值是多少？尝试分析2：同是分析1中的线框，从如图开始转动，在转过π/2角度的过程中，交变电流的电动势的平均值是多少？【例二】如图是一个正弦交变电流的e—t图象，根据这一图象，该交流电的瞬时值表达式为V，电压的峰值为V，电压的有效值为V，周期为S，频率为HZ.若将该交变电流加在阻值为1欧姆的电阻上，电流的最大值为A，电流的有效值为A。【训练案】如图，矩形线圈面积为s，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO`轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。求：⑴如果线圈从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；⑵当线圈由图示位置转过900的过程中，电阻R上所产生的热量；abcdψO`ORB⑶当线圈由图示位置转过900的过程中，通过电阻R的电荷量。2