2019教育第3章第1節(jié)交變電流的特點(diǎn).doc

1、第 1 頁第 1 節(jié)交變電流的特點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.知道什么是恒定電流、交變電流.2.知道交變電流的周期、頻率以及它們 之間的關(guān)系.3.理解交變電流的最大值和有效值，能 利用有效值的定義計(jì)算常見交變電流的 有效值.（重點(diǎn)、難點(diǎn)）電流的特貞廠|交流電的定義1與直流電的區(qū)別d交流電旳醫(yī)期,苗弐憨：1苫住直最丈崔、有效直的共系!|恒定電流和交變電流的比較先填空再判斷1.方向不變的電流就是恒定電流.（X）2.i-1波形圖是正弦曲線的一定是交變電流.（X）后思考方向隨時(shí)間周期性變化的電流就是交變電流嗎?【提示】 是，只要方向隨時(shí)間周期性變化的電流即為交流電.合作探討如圖3-11所示電路，其中二極管的特

2、點(diǎn)是單向?qū)щ?圖3-1-1恒定電流電極有固定的正極、負(fù)極交變電流沒有固定的正、負(fù)極特點(diǎn)大小和方向不隨時(shí)間變化（定義）恒定電流大小和方向隨時(shí)間周期性變化交流電探討1：a、b兩端接入干電池時(shí)，可以觀察到什么現(xiàn)象？【提示】 只有一個(gè)二極管會(huì)亮.探討2：a、b兩端接在手搖式發(fā)電機(jī)兩端時(shí)，又會(huì)觀察到怎樣的現(xiàn)象？【提示】 當(dāng)接在手搖式發(fā)電機(jī)兩端時(shí)兩個(gè)發(fā)光二極管間或的閃亮，原因是發(fā)電機(jī)產(chǎn)生與直流不同的電流，兩個(gè)發(fā)光二極管一會(huì)兒接通這一個(gè)， 一會(huì)兒再接通另外一個(gè)，電流方向不停地改變.核心點(diǎn)擊1.交變電流與直流電的區(qū)別交變電流直流電脈動(dòng)直流恒定電流方向隨時(shí)間周期性變化不隨時(shí)間變化不隨時(shí)間變化大小可以隨時(shí)間變化也

3、可以不隨時(shí)間變化如矩形脈沖可以隨時(shí)間變化不隨時(shí)間變化2常見的幾種交變電流的圖象不同的交變電流的變化規(guī)律不同，常見的有以下幾種情況，如圖3-1-2所示.圖3-1-2無論大小是否變化，但都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是電流的方向一定隨時(shí)間做周期性變化.1.如圖所示的各圖象中表示交變電流的是（）【解析】B、C兩圖象中，雖然電流大小隨時(shí)間做周期性變化，但方向從圖上看在t軸一側(cè)方向不變，故不是交變電流.A圖中電流的方向沒發(fā)生變化， 不是交變電流.D圖中，從圖上看電流分布在t軸兩則，電流的大小、方向均做 周期性變化，是交變電流.故選D.【答案】D2.如圖所示，其中不表示交變電流的是（）第 2 頁【解析】A、B、D

4、中電流i的方向發(fā)生了周期性變化，是交變電流；C中 電流方向不變，是直流電，故選C.【答案】C1.只要電流的方向發(fā)生變化，即為交變電流，若方向不變，盡管大小變化 亦為直流電.2.在it或ut圖中，正負(fù)表示方向，若題中給出了it或ut圖，一一 定要注意圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是否為0，圖中i或u值有無正負(fù)變化.EEO交變電流的周期和頻率先填空物理量概念（或物理意義）符號(hào)及單位聯(lián)系周期完成一次周期性變化所需要的 時(shí)間T、s用來表示電流變化，出慢，1f二亍頻率1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)f、Hz再判斷1交變電流周期越大，說明方向變化越快.（X）2我國(guó)交變電流周期為0.02 s,頻率50 Hz.（V）3交變電流的

5、方向每個(gè)周期改變一次.（X）后思考我國(guó)交變電流，在1 s內(nèi)其方向變化多少次？【提示】100次合作探討探討：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到干電池上怎樣調(diào)整也不打點(diǎn)， 而接到學(xué)生電源的低壓 交流擋上就順利打點(diǎn)，每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為什么打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s?其時(shí)間間隔由什么決定？【提示】電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與工作電流頻率相同，我國(guó)生產(chǎn)、 1生活用電的頻率為50 Hz，所以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔T=f=0.02 s;時(shí)間第 3 頁第5頁間隔由電源的頻率決定.核心點(diǎn)擊對(duì)交變電流的周期和頻率的理解周期和頻率是描述交變電流的物理量， 跟任何周期性過程一樣，交流電也要 用周期或頻率來表示變化的

6、快慢在實(shí)驗(yàn)中，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電動(dòng)勢(shì)、電流 都按正弦規(guī)律變化一次.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，交流電恰好完成一次周期性變化.(2)從線圈轉(zhuǎn)動(dòng)來說，周期就是線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間；頻率就 是1 s內(nèi)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù).3.侈選)某交變電流的方向在1 s內(nèi)改變100次，則其周期T和頻率f分別 為A.T=0.01 s B.T=0.02 sC.f=100 HzD.f=50 Hz【答案】BD4.侈選)如圖313所示，下列對(duì)圖象的描述正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：05002058】圖313A.該電壓是直流電壓B.該電壓是交流電壓C.該電壓的周期是0.2 sD.該電壓的頻率是10/3 Hz【解析】從圖象可以看出每經(jīng)

7、過0.3 s開始重復(fù)上一個(gè)過程，所以0.3 s是10一個(gè)周期，頻率是Hz,在一個(gè)周期內(nèi)，前0.1 s電壓為正值，后0.2 s電壓為負(fù)， 表示前后電流方向相反，所以是交變電流，B、D對(duì)，A、C錯(cuò).【答案】BD2n(1)周期(T)、頻率與角速度(a的關(guān)系 尸二2n.第6頁(2)我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活所用的交變電流，周期是0.02 S,頻率是50 Hz，電流方向每秒改變100次.交變電流的最大值和有效值先填空物理量概念符號(hào) 單位聯(lián)系最大值交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最 大值Um、V Im、A對(duì)正弦式（或余 弦式）1交流電有1靈Im1U卡Um有效值和交變電流通過相同阻值的電阻，在 相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量

8、相等的恒定電 流的值稱為交變電流的有效值U、VI、A再判斷1.只要是交變電流，其最大值就是有效值的.2倍.（X）2.我國(guó)民用交變電流，照明電壓為220 V和動(dòng)力電壓380 V都是指有效值.（V）3.電容器的耐壓值指的是交變電流的最大值.（V）后思考電氣設(shè)備的銘牌上標(biāo)出的電壓值、 電流值；交流電壓表測(cè)量的數(shù)值；電容器 上的標(biāo)稱電壓值分別指的是有效值還是最大值？【提示】有效值、有效值、最大值.合作探討如圖3-1-4甲、乙中電爐燒水，設(shè)其他條件都相同，水的質(zhì)量相等，水的初溫相同.若恒定電流用10分鐘把水燒開，而交變電流也用10分鐘把水燒開.甲乙圖3-1-4探討1:兩種情況的通電時(shí)間、電阻熱量相同嗎?

9、【提示】相同.探討2:交流電電流的有效值是多少？【提示】3 A.核心點(diǎn)擊第7頁1.有效值的特點(diǎn)(1)交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，與電流的方向無關(guān)， 但一般與所取時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，在無特別說明時(shí)是由一個(gè)周期的時(shí)間來確定的.(2)在定義有效值時(shí)應(yīng)注意三同：相同電阻；相同時(shí)間；產(chǎn)生相同熱 量.2.幾種典型有效值的求法電流名稱電流圖線有效值正弦式r JIIm交變電流1羽正弦半1Im波電流rTt21-2正弦單向1-羋脈動(dòng)電流f Ir-*矩形脈ft動(dòng)電流=7亍1m非對(duì)稱性忙 / 12 . 2交變電流9務(wù)山=冷11+2)5.電阻Ri、R2與交流電源按照如圖315甲所示方式連接，Ri=10Q,R

10、2=20Q合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如 圖乙所示.則( )【導(dǎo)學(xué)號(hào)：05002059】圖315A.通過R1的電流有效值是1.2 AB. R1兩端的電壓有效值是6 VC.通過R2的電流最大值是1.2.2 AD. R2兩端的電壓最大值是6 2 V第8頁【解析】由it圖象可知，電流最大值Im=0.6慣A，有效值丨=寸2=0.6A，因Rl與R2串聯(lián)，貝U 11=1=0.6 A,Ul=IRl=6 V,l2m=lm=06.2 A,U2m=ImR2=12 2V，故A、C、D錯(cuò)，B正確.【答案】B6.圖3-1-6中兩交變電流分別通過相同電阻R.分別寫出它們的有效值、周期、頻率；(2)計(jì)算它們?cè)赗上產(chǎn)生的功率之比.圖3-1-6T1=0.4 s,頻率f1=2.5 Hz;圖乙為方波交流電，電流的大小不變，方向做周期性變化，由于熱效應(yīng)與電流方向無關(guān)，因而它的有效值12=5 A，周期T2=0.3 s,頻率f2=Z.2由公式P=I R得P甲P乙=1 2.【答案】(1)3.54 A 0.4 s 2.5 Hz 5 A 0.3 s Hz(2)1:21.計(jì)算交流電的有效值的方法求解交變電流的有效值，通常采用以下兩種方法：(1)若按正(余)弦規(guī)律變化的交變電流，可利用交變電流的有效值與峰值的關(guān)Em Um. Im系求解，即E=Em，U=U2,I=厲(2)對(duì)于非正弦式交