高中物理 第3章 交变电流 第1节 交变电流的特点教师用书 鲁科版选修3-2-鲁科版高中选修3-2物理学案VIP免费

第1节交变电流的特点学习目标知识脉络1.知道什么是恒定电流、交变电流．2．知道交变电流的周期、频率以及它们之间的关系．3．理解交变电流的最大值和有效值，能利用有效值的定义计算常见交变电流的有效值．(重点、难点)恒定电流和交变电流的比较恒定电流交变电流电极有固定的正极、负极没有固定的正、负极波形特点(定义)大小和方向不随时间变化——恒定电流大小和方向随时间周期性变化——交流电1．方向不变的电流就是恒定电流．(×)2．i－t波形图是正弦曲线的一定是交变电流．(×)方向随时间周期性变化的电流就是交变电流吗？【提示】是，只要方向随时间周期性变化的电流即为交流电．探讨：在日常生活中，手电筒和日光灯是家庭中必备的照明工具，但给两用电器提供电能的电源是不同的，它们产生的电流相同吗？【提示】不相同．电源有交流和直流之分．电池是直流电源，它提供的是直流电；家庭照明电路给日光灯提供的是交流电，其典型特征是电流方向发生变化．1．交变电流与直流电的区别1交变电流直流电脉动直流恒定电流方向随时间周期性变化不随时间变化不随时间变化大小可以随时间变化也可以不随时间变化如矩形脉冲可以随时间变化不随时间变化2．常见的几种交变电流的图象不同的交变电流的变化规律不同，常见的有以下几种情况，如图311所示．图311无论大小是否变化，但都有一个共同的特点，就是电流的方向一定随时间做周期性变化．1．如图所示的各图象中表示交变电流的是()【解析】B、C两图象中，虽然电流大小随时间做周期性变化，但方向从图上看在t轴一侧方向不变，故不是交变电流．A图中电流的方向没发生变化，不是交变电流．D图中，从图上看电流分布在t轴两则，电流的大小、方向均做周期性变化，是交变电流．故选D.【答案】D2．如图所示，其中不表示交变电流的是()【解析】A、B、D中电流i的方向发生了周期性变化，是交变电流；C中电流方向不变，是直流电，故选C.【答案】C1．只要电流的方向发生变化，即为交变电流，若方向不变，尽管大小变化亦为直流电．2．在i－t或u－t图中，正负表示方向，若题中给出了i－t或u－t图，一定要注意图象的坐标原点是否为0，图中i或u值有无正负变化．2交变电流的周期和频率物理量概念(或物理意义)符号及单位联系周期完成一次周期性变化所需要的时间T、s用来表示电流变化快慢，f＝频率1s内完成周期性变化的次数f、Hz1．交变电流周期越大，说明方向变化越快．(×)2．我国交变电流周期为0.02s，频率50Hz.(√)3．交变电流的方向每个周期改变一次．(×)我国交变电流，在1s内其方向变化多少次？【提示】100次探讨：打点计时器接到干电池上怎样调整也不打点，而接到学生电源的低压交流挡上就顺利打点，每隔0.02s打一个点．打点计时器为什么打点时间间隔为0.02s？其时间间隔由什么决定？【提示】电磁式打点计时器的打点频率与工作电流频率相同，我国生产、生活用电的频率为50Hz，所以打点计时器的打点时间间隔T＝＝0.02s；时间间隔由电源的频率决定．对交变电流的周期和频率的理解周期和频率是描述交变电流的物理量，跟任何周期性过程一样，交流电也要用周期或频率来表示变化的快慢．在实验中，线圈匀速转动一周，电动势、电流都按正弦规律变化一次．(1)线圈转动一周，交流电恰好完成一次周期性变化．(2)从线圈转动来说，周期就是线圈在磁场中转动一周所用的时间；频率就是1s内线圈在磁场中转动的圈数．3．(多选)某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为()A．T＝0.01sB．T＝0.02sC．f＝100HzD．f＝50Hz【答案】BD4．(多选)如图312所示，下列对图象的描述正确的是()图312A．该电压是直流电压3B．该电压是交流电压C．该电压的周期是0.2sD．该电压的频率是10/3Hz【解析】从图象可以看出每经过0.3s开始重复上一个过程，所以0.3s是一个周期，频率是Hz，在一个周期内，前0.1s电压为正值，后0.2s电压为负，表示前后电流方向相反，所以是交变电流，B、D对，A、C错．【答案】BD(1)周期(T)、频率(f)与角速度(ω)的关系ω＝＝2πf(2)我国工农业生产和生活所用的交变电流，周期是0.02s，频率是50Hz，电流方向每秒改变100次．交变电流的最大值和有效值...