江苏省新沂市王楼中学高中物理选修 3-2《5.2 描述交变电流的物理量》学案学习目标1.理解什么是交变电流的最大值和有效值,知道它们之间的关系。2.理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系.知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小。学习重、难点 重点:交变电流有效值概念。难点:交流电有效值概念及计算。学法指导能应用数学工具描述和分析处理物理问题。知识链接1.正弦式交流电的表达式。学习过程用案人自我创新【自主学习】阅读课本,相互合作完成以下问题。1.周期和频率⑴ 周期:交变电流完成 所需的时间,通常用 表示,单位是 。角速度与频率的关系为 。⑵ 频率:交变电流在 内完成周期性变化的次数,通常用 表示,单位是 。角速度与频率的关系为 。⑶ 周期和频率的关系: 。( 注:转速 n 的单位是转每秒(r/s) )(4)我国工农业及生活用电的周期为 0.02s,频率为 50Hz,电流方向每秒改变 次.2.峰值(最大值)和有效值⑴ 峰值:交变电流在一个周期内电流或电压所能达到的 。① 最大值在实际中有一定的指导意义,所有使用交流的用电器,其最大耐值应大于其使用的交流电压的最大值,电容器上的标称电压值是电容器两极间所允许电压的最大值.② 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时,电动势的最大值 Em= .⑵ 有效值:根据电流的 来规定。让交变电流和恒定电流通过相同的 ,如果它们在一个周期内产生 ,则这个恒定电流 I、电压 U 叫做这个交流电流的有效值。 人们常说的家庭电路的电压是 220V,指的是它的 ⑶ 正弦交变电流的有效值和峰值之间的关系:I= ,U= 。注意:(1)任何交变电流都有有效值,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.(2)对于非正弦式交变电流的有效值,应按照有效值的定义计算,计算时间一般取一个周期,半周期对称的可取半周期。【例题与 习题】例 1 波形如图的几种交流电,其有效值分别是多少?教师强调:最大值、有效值和平均值的应用1① 求电功、平均电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时,要用 值计算,② 求一段时间内通过导体横截面的电量时要用 值,=t=③ 在考虑电容器的耐压值时,则应根据交流电的 值例 2 交流发电机矩形线圈边长 ab=cd=0.4 m,bc=ad=0.2 m,共 50 匝,线圈电阻 r=1 Ω,线圈在 B=0.2 T 的 匀 强 磁 场 中 , 绕 垂 直 磁 场 方 向 的 轴 OO′ 从 平 行 ...