高中物理 第5章 交变电流 2 描述交变电流的物理量同步备课教学案 新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理教学案

2 描述交变电流的物理量[学习目标] 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，而平均值不是简单意义的平均.3.掌握交变电流有效值与峰值的关系，会进行有效值的计算．一、周期和频率[导学探究] 如图 1 所示，交变电流完成一次周期性变化需要多长时间？在 1 s 内完成多少次周期性变化？图 1答案 完成一次周期性变化需要 0.02 s；在 1 s 内完成 50 次周期性变化．[知识梳理] 周期、频率及它们之间的关系：(1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化所需的时间．(2)频率(f)：交变电流在 1 s 内完成周期性变化的次数．(3)T＝或 f＝.[即学即用] 我国电网中交流电的频率为 50 Hz，则我国提供市电的发电机转子的转速为________r/min.答案 3 000二、峰值和有效值[导学探究] 某交流电压的瞬时值表达式 u＝6sin (100πt) V，把标有“6 V 2 W”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把标有 6 V 的电容器接在此电源上会不会被击穿？答案 小灯泡不会被烧坏，交流电压的瞬时值表达式 u＝6sin (100πt) V 中 6 V 是最大值，其有效值为 6 V，而标有“6 V 2 W”的小灯泡中的 6 V 是有效值．电容器会被击穿．[知识梳理] 交变电流的峰值和有效值：(1)峰值：①交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值，若交流电接入纯电阻电路中，电流及外电阻两端的电压的最大值分别为 Im＝，Um＝ImR.② 使用交变电流的用电器，其最大耐压值应大于其使用的交流电压的最大值．(2)有效值：确定交变电流有效值的依据是电流的热效应．让交流与恒定电流通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相同，则此恒定电流值叫做交流电的有效值．(3)在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间的关系为：E＝＝0.707 E m，U＝＝0.707 U m，I＝＝0.707 I m.[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)正弦式交变电流的正负两部分是对称的，所以有效值为零．( )(2)交变电流的有效值就是一个周期内的平均值．( )(3)一个正弦式交变电流的峰值同周期频率一样是不变的，但有效值是随时间不断变化的．( )(4)交流电路中，电压表、电流表的测量值都是有效值．( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√一、周期和频率的理解交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度 ω 或转速 n 有关．ω(n)越大，周期越短，频率越高，其关系为 T＝，ω＝2πf＝2πn.例 1 (多选)矩形...