3.2交變電流的描述（兩課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案高二下學(xué)期物理人教版選擇性

3.2交變電流的描述（第1課時(shí)）【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,知道我國生產(chǎn)和生活用電的周期（頻率）的大?。?．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．3．理解交變電流的有效值．【問題引入】正弦式交變電流的大小和方向都隨時(shí)間發(fā)生周期性變化，那么我們?nèi)绾蚊枋鲞@種電流的變化特征呢？【合作探究】任務(wù)一、周期和頻率1．周期：交變電流完成一次所需的時(shí)間，叫做交變電流的周期，用_____表示。2．頻率：交變電流在一段時(shí)間內(nèi)做周期性變化的與所用時(shí)間之比，叫做交變電流的頻率，用_____表示。（1）周期和頻率的關(guān)系：__________（2）我國使用的交變電流頻率f=_________，周期T=_________。3．角速度與周期及頻率的關(guān)系：ω==。4.思考：某交變電壓圖像，這個(gè)交變電流的周期是多少？頻率是多少？任務(wù)二、峰值和有效值1、峰值：交變電流的峰值是指在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的。電容器所能承受的電壓要交流電壓的峰值，否則電容器就可能被擊穿。問題:我如圖是通過一個(gè)R為1Ω的電阻的電流隨時(shí)間變化的曲線。這個(gè)電流不是恒定電流。（1）怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量？（2）如果有一個(gè)大小、方向都不變的恒定電流通過這個(gè)電阻R，也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱，這個(gè)電流是多大？2、有效值：讓交變電流和恒定電流通過相同的????????,如果它們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的???????????，則這個(gè)恒定電流I、電壓U叫做這個(gè)交變電流的有效值。3.正弦交變電流的有效值和峰值之間的關(guān)系：I=?????????????,U=??????????????。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．【典型例題】例1、下列關(guān)于交變電流的說法錯(cuò)誤的是()A．電容器的擊穿電壓高于交流電壓的最大值B．電路中電流表的示數(shù)為電流的有效值C．教室內(nèi)日光燈的額定電壓為電壓的有效值D．電路中保險(xiǎn)絲的熔斷電流為電流的最大值例2、如圖所示的甲、乙兩種交變電流，若讓它們通過阻值為1Ω的用電器，則產(chǎn)生的電功率之比為()A．1：1 B．2：1C．1：2 D．3：1例3、如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖像，每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為()A．7.5V B．8VC．313V D．215V例4、如圖所示是一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一匝數(shù)為N，面積為S的矩形線圈，以角速度ω繞OO′軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的最大值是________，有效值是________，線圈從圖中位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，電動(dòng)勢(shì)的平均值是________．3.2交變電流的描述（第2課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.交變電流四值比較辨析。2.了解正弦式交變電流的公式和圖像?！竞献魈骄俊咳蝿?wù)一、交變電流四值的比較1．峰值：交變電流的電壓、電流能達(dá)到的最大數(shù)值叫．2、有效值：讓交變電流與恒定電流分別通過的電阻，如果在交變電流的內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量，則此恒定電流的數(shù)值叫作交變電流的．應(yīng)用：①交流用電設(shè)備上所標(biāo)的和；②交流電壓表的；③無特別說明時(shí)提到的交變電流的數(shù)值；④家庭電路的電壓220V指的是有效值。3．瞬時(shí)值：交變電流的值。4.平均值：=（注：平均值≠有效值）計(jì)算通過電路橫截面的。任務(wù)二、正弦式交變電流的公式和圖像正弦式交變電流的公式和圖像可以詳細(xì)描述交變電流的情況．若已知電壓、電流最大值分別是Um、Im，周期為T，則電壓、電流表達(dá)式分別為u＝，i＝【典型例題】例1、以下說法正確的是()A．發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)銘牌上所標(biāo)數(shù)值為交流電的有效值B．電容器的擊穿電壓為所加交變電壓的有效值C．交流電壓表所測(cè)數(shù)值為交流電的瞬時(shí)值D．保險(xiǎn)絲的數(shù)值為交流電的最大值例2、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=2202sin100πt(V)，則()A.交變電流的頻率是100πHzB.t=0時(shí)線圈位于中性面C.交變電流的周期是0.2sD.t=0.05s時(shí)，e有最大值例3、一正弦交流電源的u－t圖象如圖甲所示，將它接在圖乙所示電路的e、f兩端，若電阻的阻值為110Ω，電源的內(nèi)阻不計(jì)，交流電壓表是量程為250V的理想電表，則下列說法中正確的是()A．通過電阻的電流方向1秒鐘改變50次B．交流電壓表示數(shù)為220VC．產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/sD．在1分鐘內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為5.28×104J例4、如圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交變電流的圖像,當(dāng)只改變線圈的轉(zhuǎn)速后,產(chǎn)生的正弦交變電流的圖像如圖線b所示,以下說法正確的是（）A.線圈先后兩次的轉(zhuǎn)速之比為2∶3B.先后兩次通過線圈的磁通量的最大值之比為3∶2C.先后兩次交變電流的最大值之比為3∶2D.先后兩次交變電流的有效值之比為3例5、如圖所示，一單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中