1、5.2描述交变电流的物理量 教学设计 高二物理教师 郑平平一、知识回顾正弦式交变电流的变化规律从中性面开始计时e=NBSsint=Emsinti=e/（R+r）= Imsint图像：教师板书画出e-t，-t图像二、新课教学学习活动一：周期和频率（学生阅读教材34页相关内容并完成学案）1.周期（T）：交变电流完成一次 变化所需的时间，单位是 周期越大，交变电流变化越 ，在一个周期内交变电流的方向变化 次2.频率（f）：交变电流在1 s内完成周期性变化的 ，单位是 频率越大交变电流变化越 。3. 正弦式电流的周期和频率的决定因素是发电机转子转动的 来源:学科网ZXXT，f 我国生产和生活用交流电的
2、周期T= ，频率f= ，角速度= ，在1min内电流的方向变化 次。教师简要总结，并根据已学知识直接完成下面峰值的填空学习活动二：最大值（峰值）1峰值：交变电流在一个周期内所能达到的 称为峰值，用符号Um、Im表示2最大值所处位置：当线圈平面与磁感线 时，交流电动势或电流处于最大值3大小：Em ，Im ，Um 学习活动三：有效值从电流的热效应求解交变电流的有效值（阅读教材35页有关内容并从定义中提取关键信息）1.三个相同： 、 、 例1.如图所示表示交变电流随时间变化的图象，求此交变电流的有效值I.（教师讲解例题）练习1.某一交流电的电压波形如图6所示，求这一交流电的电压有效值U.（学生独立完
3、成）2.正弦式交变电流的有效值（直接给出） 教师提问：我国家庭用电的最大电压值并写出家庭用电瞬时电动势表达式。练习2.某交变电流的电流随时间的变化规律如图所示，求该交变电流电流的有效值练习3.两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的峰值相等的方波交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比P1P2_.练习4.在电路的M、N间加一如图3所示的正弦交流电，负载电阻为100 ，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为( )A220 V,2.20 A B311 V,2.20 AC220 V,3.11 A D311 V,3.11 A注：（教师强调）（1）各种使用交变电流
4、的电器设备上所示值为有效值。（铭牌上的标称值）例如：灯泡“220V，40W”（2）交流电路中，电压表、电流表的示数均为有效值。（3）计算交变电流的功、功率、热量等用有效值。（4）保险丝的熔断电流为有效值学习活动四：平均值来源:学+科+网Z+X+X+K注：计算某过程中流过电阻的电荷量，用平均值。练习4.如图所示是一个交流发电机的示意图线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=10cm，B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5，外电路负载电阻R=5，线圈以600r/min的转速匀速转动求：(1) 线圈转动过程中感应电动势的最大值；(2) 从如图示位置开始，感应电动势的瞬时表达式；(3) 从如
5、图示位置开始经1/60秒时，安培表和电压表的读数；(4) 从如图所示位置开始转过90角的过程中，线圈上产生的热量；(5) 从如图所示位置开始转过90角的过程中的平均感应电动势值多大(6) 从如图所示位置开始转过90角的过程中，流过灯泡的电荷量；教师总结本节课知识内容，是学生学会利用交变电流的瞬时值表达式和图像分析交变电流的“四值.课后自主归纳总结”四值“的物理含义、重要关系及使用情况。课后练习：正弦交变电流“四值”辨析物理含义重要关系使用情况瞬时值交变电流某时刻的值峰值（最大值）最大的瞬时值有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流平均值 交变电流图像中图线与时间轴所夹面积与时间的比值练习. 如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90的过程中，求：(1)通过电阻R的电荷量q.(2)电阻R上产生的焦耳热Q.板书设计5.2描述交变电流的物理量一、周期和频率二、峰值（最大值）Em、Im、Um三、有效值E、I、U1.“三同”：电阻相同、时间相同、热量相同2.正弦式交变电流的有效值 四、平均值