第五章交变电流第二课时描述交变电流的物理量1.知识与技能知道交变电流的周期和频率以及它们之间的关系.知道交变电流和电压的最大值、瞬时值及其关系.理解交变电流的有效值.会正确应用峰值、有效值和平均值解决具体的问题.2.过程与方法通过对交变电流有效值的学习,领会等效替代的思维方法.在前面学习的基础上正确理解峰值、瞬时值、有效值和平均值的区别与联系.进一步利用图像法分析解决交变电流的问题,认识数学工具的作用.3.情感态度与价值观通过描述交变电流物理量的学习,领略交变电流的奇妙与和谐:各物理量从不同角度反映交变电流的性质特点,其变化规律呈现美妙的图线.通过峰值、有效值和平均值的各自应用范围的学习,培养将物理知识应用生活生产实践的意识.1.我们日常照明用电是交变电流,为什么电灯并不闪烁,好像通过的是恒定电流?简答:因为电流大小方向变化得太快,也就是说照明用电的频率大,因此人眼感觉不到变化.2.可以利用电流的热效应加热,产生的热量是用最大值还是用平均值计算,或者两者都不能用,而用另外一个物理量?简答:用最大值明显不行,因每个周期只有两个时刻具有最大值;平均值似乎有道理,但正弦式交变电流不是成线性变化,也不行;因此应该用另外的物理量,就是我们这节课要学的有效值.3.如果把交变电流的每个周期的后半个周期想办法去掉,再用来烧水,则所用时间与原来比有什么关系?课堂立标探究导问O图5.2-1简答:所用时间应该为原来的2倍.★自主学习(学思练)一、交变电流的周期和频率:1.周期:交变电流完成一次所需要的时间叫做周期,用表示,单位为.2.频率:1秒内交变电流完成的次数叫做频率,用表示,单位为.3.周期和频率的关系:.4.物理意义:表征交变电流变化的.5.角频率:线圈转动角速度.与周期、频率的关系:.6.我国民用交变电流的周期s,频率Hz,角频率rad/s.二、交变电流的峰值、有效直和平均值1.峰值:①定义:交变电流在一个周期内所能达到的最大值.②物理意义:峰值可以表示交变电流的或电压的.③与瞬时值关系:磁场中匀速转动的线圈与中性面垂直时对应的瞬时值就是峰值.④大小:对N匝线圈,电动势的峰值;电流的峰值(回路总电阻阻值为R).⑤应用:电容器所能承受的电压要于(填“高”、“低”或“等”)交流电压的峰值.2.有效值:①定义:让交流和恒定电流通过的电阻,如果它们在一个周期内产生的热量,就把这个恒定电流的和叫做这个交流的有效值.②依据:恒定电流和该交流的热效应相当.这是的思维方法.③正弦式交变电流有效值与峰值的关系:;.④说明:各种使用交流的电器设备上所标的额定电压和额定电流都是指;一般交流电压表测量的数值也是指;一般所指的交变电流的数值,如无特别说明,都是指有效值.⑤非正弦式交变电流的有效值:峰值与有效值的关系一般不再是倍的关系,必须依据有效值探究学堂-10/A10O/s图5.2-20.010.02的定义来确定.3.平均值:①定义:交变电流的图像中,图线与横轴所围的面积跟时间的比值.其数值需根据法拉第电磁感应定律确定.②应用:类比图像中图线与横轴所围面积表示位移,在图像中图线与横轴所围面积表示,因此.4.峰值、有效直和平均值的选用:①电器元件的击穿电压为交变电压的.②求解交变电流产生的热量、功和功率问题时必须用.③计算通过导体的电量时,只能用.④保险丝的熔断电流是.★★双边活动(析拨辨)例1.如图5.2-2所示,为一正弦式交变电流的图像,则该交变电流的频率为Hz;其有效值为A.【思路剖析】据所给图像可知,此交变电流的周期为0.02s,故其频率;其峰值为10A,又是正弦式交变电流,因此有效值A.【标准答案】50Hz;A【方法规律】解决此类问题,一是要从图像获得正确信息,特别注意纵横坐标表示的物理量和单位;二是弄清周期和频率的关系以及峰值与有效值的关系.训练:某一交变电流瞬时电压表达式为V,那么交变电流电压的有效值是多少?它的周期和频率又是多少?【解答】根据得有效值V,周期ss.频率=50Hz.例2.如图5.2-3所示的两交变电流通过相同的电阻R,计算它们在电阻上产生的功率之比.图5.2-3图5.2-4i/At/s105T/2Tu...