内容正文:
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
第2 节 交变电流的描述
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
核心素养要求
核心素养呈现
1.知道描述交变电流的物理量,理解其物理意义,并会进行计算。
2.能灵活利用交变电流有效值的定义来求其有效值。
3.知道正弦式交变电流有效值与峰值的关系及在生活中的应用。
4.掌握描述正弦式交变电流的公式和图像两种方式。
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
课前
自主梳理
变化快慢
周期性变化
周期性变化
赫兹
周期和频率
1.物理意义:描述交变电流___________的物理量。
2.周期:交变电流完成一次___________所需的时间,用T表示,单位是秒(s)。
3.频率:交变电流完成___________的次数与所用时间之比,用f表示,单位是___________(Hz)。
4.ω、T、f的关系:T=eq \f(1,f)或f=eq \f(1,T),ω=___________。
2πf
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
我国民用交变电流的周期T=0.02 s,频率是多少?电流方向每秒钟改变多少次?
提示:我国工农业生产和生活所用的交变电流频率是50 Hz,电流方向每秒改变100次。
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
强弱
高低
高于
电阻
相等
峰值和有效值
1.峰值
(1)意义:用来表示电流的___________和电压的___________。
(2)应用:电容器所能承受的电压要___________交流电压的峰值。
2.有效值
(1)定义:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的___________,如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量___________,则这个恒定电流的电流I、电压U,叫作这一交变电流的有效值。
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
额定
额定
数值
交变电流
(2)应用
①交流用电设备上所标的___________电压和___________电流;
②交流电压表测量的___________;
③无特别说明时提到的___________的数值。
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
0.707
0.707
0.707
3.正弦式交变电流有效值与峰值之间的关系:
E=eq \f(Em,\r(2))=___________Em U=eq \f(Um,\r(2))=___________Um
I=eq \f(Im,\r(2))=___________Im
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
×
×
×
√
(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)一个正弦式交变电流的峰值同周期、频率一样是不变的,但有效值是随时间不断变化的。( )
(4)交流电路中,电压表、电流表的测量值都是有效值。( )
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
正弦式交变电流的公式和图像
1.公式描述:已知交变电流的周期T或频率f,又知电压的有效值U或峰值Um,可表示为u=Umsineq \f(2π,T)t= 。
2.图像描述:以电压随时间变化为例,图像如图所示。
eq \r(2)Usin eq \f(2π,T)t
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
正弦式交变电流的图像一定是正弦函数曲线吗?
提示:不一定,根据计时起点不同,也可能是余弦函数曲线。
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
课堂
重点探究
eq \a\vs4\al(周期和频率)
[思考探究]
如图所示的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?
提示:完成一次周期性变化需要0.02 s;在1 s内完成50次周期性变化。
课前自主梳理
课堂重点探究
课堂巩固训练
课时作业规范训练
[思维深化]
1.周期:交变电流完成一次周期性变化所需的时间。在交变电流的图像中,一个完整的正弦波形对应的时间为一个周期T。
2.频率:1 s内完成周期性变化的次数。
3.周期和频率的关系:f=eq \f(1,T),如图为我国照明电路的et图像,则交流电的周期T=0.02 s,频率f=50 Hz。
4.说明:交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度ω或转速n有关。ω(n)越大,周期越短,频率越高,其关系为T=eq \f(2π,ω),ω=eq \f(2π,T)=2πf