2017人教版高中物理选修（3-2）《交流电》word导学案

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1、学习内容学习指导即时感悟学习目标：1、理解交变电流的周期、频率以及他们之间的关系。2、理解交变电流的峰值、有效值。掌握根据数学表达式、图像等计算交变电流的峰值、有效值的方法。3、能应用数学工具描述和分析处理问题。学习重点：计算交变电流的峰值、有效值的方法。学习难点：计算交变电流的峰值、有效值的方法。【回顾﹒预习】.正弦交流电的有效值与最大值的关系（1）电流：（2）电压：［强调］（1）各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值.（2）交流电表（电压表或电流表）所测值为有效值.（3）计算交变电流的功、功率、热量等用有效值.【自主﹒合作﹒探究】探究一、有效值的定义

2、及有效值的计算交变电流有效值是根据电流的热效应进行定义的．理解时要注意三同：相同电阻、相同时间、产生相同热量．自我完成，回顾知识。了解新知探究二交变电流的平均值平均值的物理意义：交流电的平均值是交流电图象中波形对时间轴所围面积跟时间的比值，由于对时间所围面积的大小表示这段时间内通过的电荷量，因此计算通过导体的电荷量时，要用交变电流的平均值；q＝It，平均值的计算需用＝n和I＝计算．交流电有效值是根据热效应规定的，即跟交变电流的热效应相等的直流电的值为交变电流的有效值，在计算热量、功率问题时用有效值．某单匝线圈在磁场中匀速转动产生正弦交流电，当线圈从中性面转过

3、90°的过程中，电动势的平均值的表达式为：总结：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计算线圈某一时刻的受力情况最大值最大的瞬时值Em＝NBSωIm＝确定用电器的耐压值有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值E＝U＝Im＝(正弦式交变电流)(1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量)(2)交流电表的测量值(3)电气设备标注的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流平均值交变电流图象中图线与时间轴所夹面积与时间的比值＝n＝计算通过电路截面的电量三、例题讲解例1、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动

4、，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图1所示．此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列说法正确的是(　　)图1A．交变电流的周期为0.125sB．交变电流的频率为8HzC．交变电流的有效值为A引入新知，探索新知总结知识D．交变电流的最大值为4A例2、如图3所示，图3【当堂达标】1、矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图2所示．下列结论正确的是(CD　)A．在t＝0.1s和t＝0.3s时，电动势最大B．在t＝0.2s和t＝0.4s时，电动势改变方向C．电动势的最大值是

5、157VD．在t＝0.4s时，磁通量变化率最大，其值为3.14Wb/s2、将一电热器接在10V直流电源上，在时间t内可将一壶水烧开．现将电热器接到一个U＝10sinωtV的交变电源上，煮开同一壶水需时间___2t___；若接到另一交流电源上，需要时间为，那么这个交流电源最大值为_____10___．3、如图9甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行

6、，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化．求：(1)交流发电机产生的电动势最大值．200(2)电路中交流电压表的示数．127分析题目、总结方法图9【反思﹒提升】如图5-2-12所示，为一交变电流随时间变化的关系图线，试求其交变电流的有效值。A图5-2-12