学案 2 表征交变电流的物理量[学习目标定位] 1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者之间的关系.2.能理解电流的有效值是与热效应有关的量，而平均值只是简单意义的平均.3.掌握交变电流有效值与峰值的关系，会进行有关有效值的计算．1．线圈在某一段时间内从一个位置转动到另一个位置的过程中产生的平均电动势为 E＝n.2．恒定电流产生电热的计算遵循焦耳定律，Q＝I2Rt.一、交变电流的周期和频率1．周期：交变电流完成一次周期性变化的时间称为交变电流的周期，通常用 T 表示，单位是s.2．频率：交变电流在 1 s 内完成周期性变化的次数，叫做它的频率，通常用 f 表示，单位是赫兹，简称赫，符号是 Hz.3．周期和频率都是描述交变电流变化快慢的物理量，关系为 T＝或 f＝.二、交变电流的峰值和有效值1．峰值：交变电流的峰值是指在一个周期内所能达到的最大数值．交变电流的电动势、电流和电压的峰值分别用 Em、Im 和 Um 表示．2．有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的．让交变电流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，这一恒定电流的数值就是相应交变电流的有效值．3．我们平时所说的交变电流的大小、各种使用交变电流的电气设备所标注的额定电压和额定电流的数值，以及一般交流电流表和交流电压表测出的数值，指的都是有效值．1一、交变电流的周期和频率[问题设计] 如图 1 所示，这个交变电流的周期是多少？频率是多少？图 1答案 周期 T＝0.02 s；频率 f＝50 Hz.[要点提炼]1．交流电变化越快，则周期越短，频率越大．2．角速度与周期的关系：ω＝.3．转速(n)：线圈单位时间(1 s 或 1 min)转过的圈数，单位是 r/s 或 r/min.角速度与转速的关系：ω＝2πn(n 单位为 r/s)或 ω＝(n 单位为 r/min)．4．我国电网中交变电流的周期是 0.02 s，频率是 50 Hz.二、交变电流的峰值和有效值[问题设计]1．图 2 是通过一个 R＝1 Ω 的电阻的电流 i 随时间变化的曲线．这个电流不是恒定电流．(1)怎样计算 1 s 内电阻 R 中产生的热量？(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 1 s 内产生同样的热，这个电流是多大？图 2答案 (1)Q＝IRt1＋IRt2＝42×1×0.5 J＋22×1×0.5 J＝10 J(2)由 Q＝I2Rt 得 I＝ ＝ A＝ A2．某交流电压瞬时值表达式 u＝6sin (100πt) V，把标有“6 V,2 W”的小灯泡接在此电源...
