第三節(jié)、交變電流

1、 第三節(jié)、交變電流教學目標：1、理解交變電流是怎樣產(chǎn)生的。2、定性了解交流的變化規(guī)律及其圖像表示和主要特征物理量。3、知道交流能通過電容器的原因，了解交流這一特性在電子技術(shù)中的應(yīng)用。4、初步了解發(fā)電機、交變電流的發(fā)明和利用對促進人類社會進步的作用，進一步體驗科學、技術(shù)與社會生活之間的密切關(guān)系。教學過程：一、交流發(fā)電機說明：交流發(fā)電機是由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，有的發(fā)電機的磁體轉(zhuǎn)動，線圈不動；有的發(fā)電機的磁體轉(zhuǎn)動，線圈不動。問：無論是線圈轉(zhuǎn)動，還是磁體轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子的作用是什么？（轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動使得穿過線圈的磁通量發(fā)生變化)演示實驗實驗儀器：交流發(fā)電機、電燈、電流表實驗過程：將交流發(fā)電機、電燈、電流表連接成電路

2、，搖動交流發(fā)電機，觀察電燈的亮度有什么變化？電流表的示數(shù)有什么變化？實驗結(jié)果：電燈的亮度忽明忽暗，電流表的指針忽左忽右實驗結(jié)論：發(fā)電機發(fā)出的電流大小和方向都在不斷變化，大小、方向隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流 ，簡稱交流。各種電池供給的電流只沿一個方向流動，叫做直流二、交流的變化規(guī)律演示實驗：實驗儀器：示波器、小燈泡、導線、學生電源實驗過程：將示波器和燈泡并聯(lián)接入電路中，用示波器演示加在燈泡兩端的電壓實驗現(xiàn)象：顯示的電壓圖象為正弦曲線說明：嚴格的數(shù)學分析表明，電網(wǎng)中的交變電流，它的電流、電壓隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化，這樣的電流稱之為正弦式電流問：如何表示正弦式電流在某一時刻的電流、電壓

3、？（i = Imsint     u =Umsint  ）說明：Im、Um分別是電流和電壓的最大值，叫做交流的峰值說明：交變電流的大小和方向在不斷地變化，我們把交流完成一次周期性變化所用的時間叫做交流的周期，通常用T 表示，它的單位是秒。交流在1s 內(nèi)發(fā)生周期性變化的次數(shù)，叫做交流的頗率通常用f表示，它的單位是赫茲，簡稱赫，符號是Hz 。 問：頻率和周期有怎樣的關(guān)系？（T1/f）說明：我國使用的交變電流，頻率是50 Hz 三、交流的有效值說明：交變電流有電壓最大值和電流最大值，但如果按照峰值來標志交流的大小，存在許多不合理的因素。例如

4、，在計算用電量時，如果用峰值計算，所得結(jié)果必然超過實際用電的數(shù)值。因此在描述交流的電壓、電流時，要找一個合理的數(shù)值，這就是交流電壓、電流的有效值。問：如何求交流電壓、電流的有效值呢？（交流的有效值，是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：把交流和直流分別通過相同的電阻，如果在相等的時間里它們產(chǎn)生的熱t(yī) 相等，我們就把這個直流電壓、電流的數(shù)值稱做交流電壓、電流的有效值）說明：經(jīng)過實驗和理論分析表明有效值和最大值之間存在著這樣的關(guān)系：Ie=Im/2   Ue=Um/2           &#

5、160;  其中Ue、Ie 分別代表交流電壓、電流的有效值說明：在各種使用交變電流的電器設(shè)備上，所標注的額定電壓、額定電流值，都是交流的有效值。四、交流能夠通過電容器說明：當電容器上兩端連接直流電源時，正負電荷聚集在極板上，不能移動，因此電路中不會形成長時間的電流，因此我們說電容器具有隔直流的特點說明：但當電容器兩端連接上交流電壓后，當電壓升高時，正負電荷在電容器兩塊極板上聚集，當電壓降低時，正負電荷從電容器兩塊極板上釋放，因此能夠形成較長時間的電流，我們稱電容器具有通交流的特點。說明：總而言之，電容器具有隔直通交的特點，注意電容器接交流電時，電荷實際上并沒有越過兩極板間的介質(zhì)。&#

6、160;第三節(jié)、交變電流板書設(shè)計一、交流發(fā)電機1、交變電流：大小和方向都在不斷變化的電流2、直流電流：方向不變的電流稱之為直流       二、交流的變化規(guī)律1、正弦式電流：電流、電壓隨時間按正弦函數(shù)的規(guī)律變化的電流       i = Imsint     u =Umsint         Im、Um分別是電流和電壓的最大值2、周期T：交流完成一次周期性

7、變化所用的時間      單位：秒      頻率f：交流在1s 內(nèi)發(fā)生周期性變化的次數(shù)          單位：赫茲     符號：Hz       換算關(guān)系：T1/f三、交流的有效值1、把交流和直流分別通過相同的電阻，如果在相等的時間里它們產(chǎn)生的熱量相等，我們就把這個      直流電壓、電流的數(shù)值稱做交流電壓、電流的有效值        2、有效值和最大值之間的關(guān)系：Ie=Im/2   Ue=Um/2       其中Ue、Ie ：交流電壓、電流的有效值       四、交流能夠通過電容器 &