最新人教版選修(3-2)《描述交變電流的物理量》學(xué)案

1、最新人教版選修（3-2）描述交變電流的物理量學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .理解交變電流的周期、頻率以及它們之間的關(guān)系 ，知道我國(guó)生產(chǎn)和生活 用電的周期（頻率）的大小.2 .理解什么是交變電流的最大值和有效值，知道它們之間的關(guān)系.重重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：交變電流的有效值.難點(diǎn)：對(duì)交變電流有效值的理解和相關(guān)的計(jì)算.【自主學(xué)習(xí)】學(xué)習(xí)任務(wù)1:閱讀教材p34第“周期和頻率”部分，完成以下內(nèi)容。1 .周期和頻率周期：交變電流完成 所需的時(shí)間，通常用 表示，單位角速度與頻率的關(guān)系為。頻率：交變電流在 內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，通常用 表示,單位是。角速度與頻率的關(guān)系為 。周期和頻率的關(guān)系： 。（注：轉(zhuǎn)速n的單位是轉(zhuǎn)每秒（

2、r/s）（4）我國(guó)工農(nóng)業(yè)及生活用電的周期為0.02s頻率為50hz,電流方向每秒改變次.學(xué)習(xí)任務(wù)2:閱讀教材p35第“峰值和有效值”部分，完成以下內(nèi)容。2 .峰值（最大值）和有效值峰值：交變電流在一個(gè)周期內(nèi)電流或電壓所能達(dá)到的 0最大值在實(shí)際中有一定的指導(dǎo)意義，所有使用交流的用電器，其最大耐值應(yīng)大 于其使用的交流電壓的最大值,電容器上的標(biāo)稱電壓值是電容器兩極間所允許電 壓的最大值.線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的最大值em=有效值：根據(jù)電流的 來(lái)規(guī)定。讓交變電流和恒定電流通過(guò)相 同的 ，如果它們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生則這個(gè)恒定電流i、電壓u叫做這個(gè)交流電流的有效值。人們常說(shuō)的家庭

3、電路的電壓是220v指的是它的正弦交變電流的有效值和峰值之間的關(guān)系1=,u= o注意：任何交變電流都有有效值，但上述關(guān)系只限于正弦交變電流，對(duì)其他 形式的交變電流并不適用.3、最大值、有效值和平均值的應(yīng)用求電功、平均電功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí)，要用值計(jì)算,求一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量時(shí)要用值，q = ft =et= n r r在考慮電容器的耐壓值時(shí)，則應(yīng)根據(jù)交流電的 值4、相位*乙=q 1nsitiiuw十夕）如圖所示，甲、乙兩交流電的表達(dá)式 分別為：u甲=;u乙_,其中t+ 里”叫做交變電流的是t = 0時(shí)的相位，叫做交變電流 的 .【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】1 .由交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)

4、式e =10、；萬(wàn),sin 4nt v可知（）a.此交流的頻率是4nhz . b.此交流的周期是0.5s.c.此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值10v. d. t = 0.5s時(shí),該交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)最大 化2 .有一交變電流如下圖所示，則由此圖象可知（）a.它的周期是0.8 sb.它的lb!值是4 ac.它的有效值是2亞a d.它的頻率是0.8hz3 .在圖所示電路中，a是熔斷電流i0=2 a的保險(xiǎn)絲，r是可變電阻，s是交流電 源.交流電源的內(nèi)電阻不計(jì)，其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律是 e= 220 v2sin 314tv.為了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于（）a. 110v2 qb. 110 qc. 220

5、 qd. 22072 q4 .標(biāo)有“250 v 0.5 df字樣的電容器能接入下面哪個(gè)電路中使用 （）a. 220sin 100 t vb. 220 v 照明電路中c. 380sin 100 t vd. 380 v 動(dòng)力電路中【能力檢測(cè)】1 .電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是 hz。若將該電壓 加在10uf的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于 v;若將該電壓加在一 阻值為1kq的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生， 該電路中保險(xiǎn)絲的額定電流不能低于 a2 .正弦交變電源與電阻r、交流電壓表按照?qǐng)D甲所示的方式連接，r=10。交流 電壓表的示數(shù)是10 v.圖乙

6、是交變電源輸出電壓 u隨時(shí)間t變化的圖象.則5 / 5a.通過(guò)r的電流ir隨時(shí)間t變化的規(guī)律是ir= 42cos 100 hab.通過(guò)r的電流ir隨時(shí)間t變化的規(guī)律是ir=也cos 50 ttac. r兩端的電壓ur隨時(shí)間t變化的規(guī)律是ur=5也cos 100 wd. r兩端的電壓ur隨時(shí)間t變化的規(guī)律是ur = 5 42cos 50 hvi /a,4d 2 iiiiiiiii!i_3，72) 0.01三0.02 - 0.0310.04 ；t/s3 .如圖所示是一交流電隨時(shí)間變化的圖象 此交變電流的有效值是（）a 5、2 a b 5ac 3. 5 2 a d 3.5a4 .由交流電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表

7、達(dá)式e=10晚sin4 7tt(v),可知a.此交流電的頻率是4兀(hz)b.此交流電的周期是0.5sc.當(dāng)t=0.5s時(shí)，此交流電動(dòng)勢(shì)有最大值d.當(dāng)t=0時(shí)，產(chǎn)生此交流電的線圈平面與中性面重合5.如圖5-2-5所示為照明用交流電壓e與時(shí)間t的關(guān)系 圖象.電壓的最大值為 v.有效值為 v.電壓變化周期為 s.頻率為 hz角速度為1rad/s.瞬時(shí)值表達(dá)式 v . t= s時(shí)刻電300壓瞬時(shí)值為 v.此時(shí)穿過(guò)線圈平面磁通量的變化率為 v .此時(shí)線圈平面與中性面的夾角為.交變電流四值的比較物理含義重要關(guān)系適用情況瞬時(shí) 值交交電流某一時(shí) 刻的值e=ersin t i=i msin t計(jì)算線圈某一時(shí)刻所受安 培力的情況，判斷三管是否發(fā)光峰值最大的瞬時(shí)值em=nbscoim= em/(r+r)確定用電器的耐壓值后效 值跟交變電流的熱 效應(yīng)等效的恒定 電流值對(duì)于正弦式電流有：匚 _ em _ u m三 一 , u f ,i _lm_i -五(1)計(jì)算與電流熱效應(yīng)相 關(guān)的量(如電功、電功 率、熱