5.2描述交变电流的物理量学案-2020-2021学年高二物理人教版选修3-2

2　描述交变电流的物理量 [学习目标] 1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者之间的关系.2.能理解电流的有效值是与热效应有关的量，而平均值不是简单意义的平均.3.掌握交变电流有效值与峰值的关系，会进行有效值的计算． [课前学习] 一、周期和频率 [导学探究1]　 如图1所示，交变电流完成一次周期性变化需要多长时间？在1 s内完成多少次周期性变化？ [知识要点填空]　周期、频率及它们之间的关系： (1)周期(T)：交变电流完成一次________性变化所需的时间． (2)频率(f)：交变电流在1 s内完成________性变化的次数． (3)T＝eq \f(1,f)或f＝eq \f(1,T). [概念训练]　我国电网中交流电的频率为50 Hz，则我国提供市电的发电机转子的转速为________r/min. 二、峰值和有效值 [导学探究2]　某交流电压的瞬时值表达式u＝6eq \r(2)sin (100πt) V，把标有“6 V　2 W”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把标有6 V的电容器接在此电源上会不会被击穿？ 答案　小灯泡不会被烧坏，交流电压的瞬时值表达式u＝6eq \r(2)sin (100πt) V中6eq \r(2) V是最大值，其有效值为6 V，而标有“6 V　2 W”的小灯泡中的6 V是有效值．电容器会被击穿． [知识要点填空]　交变电流的峰值和有效值： (1)峰值：①交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值，若交流电接入纯电阻电路中，电流及外电阻两端的电压的最大值分别为Im＝eq \f(Em,R＋r)，Um＝ImR. ②使用交变电流的用电器，其最大耐压值应大于其使用的交流电压的最大值． (2)有效值：确定交变电流有效值的依据是电流的热效应． 让交流与恒定电流通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相同，则此恒定电流值叫做交流电的有效值． (3)在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间的关系为： E＝eq \f(Em,\r(2))＝0.707Em，U＝eq \f(Um,\r(2))＝0.707Um，I＝eq \f(Im,\r(2))＝0.707Im. [概念训练]　判断下列说法的正误． (1)正弦式交变电流的正负两部分是对称的，所以有效值为零．(　　) (2)交变电流的有效值就是一个周期内的平均值．(　　) (3)一个正弦式