3.2交變電流的描述課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

第三章交變電流2.交變電流的描述教學(xué)目標(biāo)CONTENT010203掌握正弦交流電的公式和圖像理解交變電流的峰值、有效值、瞬時(shí)值和平均值掌握交流電的周期和頻率新課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?ti周期和頻率一知能提升1、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。2、頻率：交變電流一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。3、關(guān)系：表達(dá)式中：i=Imsinωt

思考與討論：一交變電流的電壓隨時(shí)間的變化圖像如圖所示，這個(gè)交變電流的周期是多少?頻率是多少?t/su0.020.04Um-Um周期：T=0.02s頻率：f=1/T=50Hz峰值和有效值二知能提升什么是交變電流的峰值（Em、Im、Um）?

i/mA0.5t/s-0.51、峰值：電流或電壓所能達(dá)到的最大值。

電容

耐壓值（最大值）電容器的耐壓值電容器的耐壓值要高于交流電壓的峰值，否則電容器就可能被擊穿。2、瞬時(shí)值：

電流或電壓某一時(shí)刻的值

t/seTEm-Em0t1U1U2t2思考與討論：如圖所示的電流通過(guò)一個(gè)R=1Ω的電阻，它不是恒定電流。1.怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量?Q交=I12Rt1+I22Rt2+

I32Rt3+I42Rt4=2.8J2.如果有一個(gè)大小、方向都不變的恒定電流通過(guò)電阻R，也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱，這個(gè)電流是多大?Q直=I直2Rt=2.8J

i/At/s1-2-12010.5等效替代交流電計(jì)算熱量3.有效值：（1）定義：根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流與直流分別通過(guò)相同的電阻，如果在交流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，就把這個(gè)直流的數(shù)值叫做這個(gè)交流的有效值。（2）理論計(jì)算表明：正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：tiim-imteEm-Em說(shuō)明：1、以上關(guān)系式只適用于正弦或余弦交流電；2、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；3、交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值;4、對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值.平均值：2、求通過(guò)某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別。1、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。

交流與拓展：電流名稱電流圖線有效值正弦式交變電流

I=正弦半波電流

I=正弦單向脈沖電流

I=矩形單向脈沖電流

I=非對(duì)稱矩形脈沖電流

I=

正弦式交變電流的公式和圖像三1.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.若線圈通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，交變電流的圖像是

曲線.2.若已知電壓、電流最大值分別是Um、Im，周期為T(mén)，則正弦式交變電流電壓、電流表達(dá)式分別為u＝___________，i＝__________.正弦知能提升TT/2Um-Umt/su拓展學(xué)習(xí)：電感器對(duì)交變電流的作用線圈接入交流電路時(shí)，除了自身電阻的阻礙作用，還有由于線圈與交變電流之間的電磁作用引起的阻礙作用，叫感抗。拓展學(xué)習(xí)：影響感抗大小的因素線圈的自感越大，交流的頻率越高，線圈的感抗就越大。拓展學(xué)習(xí)：電容器對(duì)交變電流的作用電容器接到交流電源兩端時(shí)，由于電容器兩端電壓不斷變化而不斷的充放電，電流中就有了充放電電流，表現(xiàn)為交流“通過(guò)”了電容器.拓展學(xué)習(xí)：影響容抗大小的因素電容器的電容越大，交流電的頻率越高，電容器對(duì)交流的阻礙作用就越小，即容抗越小。典例精析i/A+10-100.050.10.150.2例1：如圖是一個(gè)按正弦函數(shù)規(guī)律變化的交變電流.請(qǐng)根據(jù)圖像求出它的周期、頻率、最大值和有效值,并寫(xiě)出電流的函數(shù)表達(dá)式.解析:由圖象可知:T=0.2s根據(jù)f=1/T得:f=5Hz有效值:最大值:電流的函數(shù)表達(dá)式:

t/s根據(jù)電流的熱效應(yīng)先計(jì)算電流的有效值．

課堂小結(jié)一.

周期和頻率二.

峰值和有效值三.正弦式交變電流的公式和圖像TT/2Um-Umt/su跟蹤練習(xí)BEm＝50V

由ω＝2πf＝100πrad/s得f＝50Hz

CDT＝1/f＝0.02sB2．如圖所示的(a)、(b)兩圖分別表示兩個(gè)交變電壓，比較這兩個(gè)交變電壓，它們具有共同的(

)A．有效值 B．頻率C．最大值 D．均不一樣

BC3．如圖所示，是一交變