1、成才之路 物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修3-2 交变电流第五章第二节 描述交变电流的物理量第五章学习目标定位1课堂情景切入2知识自主梳理3重点难点突破4考点题型设计5课 时 作 业8易错案例剖析6课堂知识构建7学习目标定位 掌握交变电流的最大值、瞬时值、有效值及其关系知道交变电流的角速度、周期和频率以及它们之间的关系知道我国供电线路交变电流的周期、频率和常用数值课堂情景切入我们知道日光灯接入的是交变电流，在一个周期里，日光灯明暗交替两次，也就是说日光灯实际上是时明时暗的，但是我们为什么感觉不到日光灯的闪烁呢？知识自主梳理1周期T交变电流完成_所需的时间，叫交变电流的周期。单位是
2、_。周期越大，交变电流变化_，在一个周期内，交变电流的方向变化_。2频率f交变电流在1s内完成周期性变化的_，叫交变电流的频率，单位是_。频率越大，交变电流变化_。周期和频率一次周期性变化s越慢两次次数Hz越快3、T、f的关系_ _，T _或f _。4我国民用交变电流的周期和频率(1)周期：T_s。(2)频率：f _ Hz。100 rad/s，电流方向每秒钟改变_ 次。2f0.0250100峰值和有效值1峰值(1)定义：交变电流的电压、电流所能达到的_。(2)意义：用来表示电流的_或电压的_。(3)应用：电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。2有效值(1)定义：让交变电流和恒定电流通过大小
3、相同的电阻，如果在交流的_内它们产生的热量_，这个恒定电流的电流、电压数值，叫做这个交流的_。最大数值强弱高低一个周期相等有效值(2)应用：电器元件或设备上所标的耐压值指该设备所能承受的交流电_。交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是_；交流电压表测量的数值是_。交变电流的数值在无特别说明时都指_。3有效值与峰值的关系对于正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系是I_，U_最大值有效值有效值有效值1概念交变电流的表达式UEmsin(t)中的相当于角度的量，即“_”称为交变电流的_。2初相位t0时交变电流的_。3相位差两支交变电流的_之差。对于频率相同的两个交变电流，其相位差等于其_之差，即_
4、。相位t相位相位相位初相位21重点难点突破一、交变电流有效值的理解和计算1对有效值的理解(1)交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，理解有效值重点在“等效”，“效果”相同在定义中体现为相同电阻、相同时间，产生相同热量，交变电流与多大的直流电“效果”相同，有效值就是多大。(2)如果没有特别说明，交变电流的电压、电流以及用电器上标出的额定电压、额定电流，都是指其有效值。2有效值的计算(2)当电流是按非正(余)弦规律变化时，必须根据电流的热效应来求解有效值，且时间一般取一个周期。其具体做法是：假设让交变电流通过电阻R，计算交变电流在一个周期内产生的热量Q(可分段计算)，其中热量Q用相应的物理量的
5、有效值表示(如QI2Rt，QU2t/R)，进而求出相应的有效值。3几种常见电流的有效值特别提醒：(2)对于非正弦式交变电流有效值的计算，时间一般选取一个周期。(3)凡涉及能量、电功以及电功率等物理量时均用有效值，在确定保险丝的熔断电流时也用有效值。答案：156V解析：电压表的示数为有效值二、交变电流的四值对比特别提醒：(1)交变电流的平均值不等于有效值，不是初、末状态瞬时值的平均值。(2)交变电流的平均值与交变电流的方向及所取时间的长短均有关。(3)计算通过导体某一截面的电荷量时，只能用交变电流的平均值。A发电机、电动机铭牌上所标电压、电流值为有效值B电容器的击穿电压应大于所加交变电压的最大值
6、C交流电压表所测数值为瞬时值D保险丝允许通过的电流值为平均值答案：AB解析：发电机、电动机铭牌上所标电压、电流值为有效值，选项A正确；电容器的击穿电压应大于所加交变电压的最大值，选项B正确；交流电压表所测数值为有效值，选项C错误；保险丝允许通过的电流值为有效值，选项D错误。考点题型设计对描述交流电物理量的理解及应用据题意，交变电流电压最大值Um20V画出交变电流的电压随时间变化图象如图所示。A周期是0.01sB最大值是311VC有效值是220VD表达式为u220sin100t(V)答案：BC交变电流有效值的分析与应用设某一恒定电流I在相同的时间T内通过该电阻产生的热量为I2RT，由有效值的定义
7、知：点评：(1)方波式交变电流正负半周期最大值不等时，分段计算电热。(2)应取一个周期或周期的整数倍计算电热。A11B2532C2516D54答案：A综合应用(1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向。(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大？(3)线圈平面与磁感线夹角为60时的感应电动势为多大？(4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？(5)从图示位置开始，线圈转过60的过程中通过R的电量是多少？解析：(1)由右手定则可判定电流的方向沿dcba(2)EmNBSNBL2(3)线圈平面与B成60角时的瞬时感应电动势(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式；(2)线圈从图示位置转过90的过程中电阻R上产生的热量；(3)线圈从图示位置转过90的过程中电阻R上通过的电荷量；(4)电阻R上的最大电压。易错案例剖析易错点：对交流电的“四值”理解不到位导致错误A该交变电流的频率为10HzB该电动势的有效值为10VC外接电阻R所消耗的电功率为10W易错分析：本题易错角度及错误原因分析如下：正确答案：B课堂知识构建课 时 作 业（点此链接）
