表征交变电流的物理量教学目的:l、掌握表征交变电流大小物理量
2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题
3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量
教学准备:幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、教学过程:一、知识回顾(一)、交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流
如图 15-1 所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流
如图(b)所示
而(a)、(d)为直流其中(a)为恒定电流
(二)、正弦交流的产生及变化规律
1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的
2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面
这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势
3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则 e=NBSωsinωt
用 ε 表示峰值 NBSω则 e=ε sinωt 在纯电阻电路中,电流 I=sinωt=I sinωt,电压 u=U sinωt
二、新课教学:1、表征交变电流大小物理量① 瞬时值:对应某一时刻的交流的值 用小写字母 x 表示,e i u② 峰值:即最大的瞬时值 用大写字母表示,Um I m εmεm= nsBω I m=εm/ R注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为ε =NBSω,即仅由匝数 N,线圈面积 S,磁感强度 B 和角速度 ω 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 有效值:ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值
ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是 ε= I= U=
注意:正弦交流的有效值和峰值之