第3章 第1节 交变电流的特点-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册同步全程学习课件PPT（鲁科版）

导5 第3章 交变电流与远距离输电 第1节交变电流的特点 学习目标 成长记录 1.知道直流电流、交变电流的概念。 知识点一 2.了解交变电流的周期和频率的概念， 知道频率单位，掌握周期和频率之间的 知识点二&要点一 关系。 3.理解交变电流有效值的物理意义，知 道正弦式交变电流的峰值和有效值之 知识点三&要点二 间的关系。 基础探究 形成概念，掌握新知 知识梳理 知识点一直流电流和交变电流 1.恒定电流：电流大小和方向都不随时间变化的电流。 2.直流电流：方向不随时间变化的电流称为直流电流，俗称直流电。 3.交变电流：大小和方向随时间做 周期性 变化的电流称为交变电流，俗称 交流电。 知识点二 交变电流的周期和频率 1.周期 (1)定义：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间，用符号T表示。 (2)单位：秒(s)。 2.频率 (1)定义：交变电流在一段时间内完成周期性变化的次数与这段时间之比， 用符号f表示。 (2)单位：赫兹，符号Hz。 3.周期和频率的关系：T一。 4.几种交变电流的波形 正弦波 矩形波 锯齿波 甲 乙 丙 知识点三交变电流的最大值和有效值 1.最大值：交变电压和电流能达到的最大值，又称峰值用U。、Im分别表示 交变电压和电流的峰值。 2.有效值 (1)意义：有效值是根据电流的热效应规定的。 (2)大小：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果它们在相同的时 间内产生的热量相等，就把该恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值。 3.正弦式交变电压及交变电流有效值和峰值之间的关系 U===0.707U,I===0.707Im 咒 咒 公思考与自测 1.思考判断 (1)打点计时器所接交流电源频率f=50Hz时，打点周期T=0.02s。(√) (2)我国电网中交变电流的频率是100Hz。（×) (3)我国民用交变电流的照明电压为220V和动力电压为380V都是指有效值。 (4)接入交变电路中的电容器的额定电压只要高于电压的有效值即可。（×) (⑤)正弦式交变电流的发电机的电动势峰值与其有效值的关系为E==。（√)》 E2 2.思维探究 (1)打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源，为什么打点计时器总是每隔0.02s打 一次点？ 答案：打点计时器使用的是交变电流，频率为f=50Hz,即周期T=0.02s,所以打点计时器 每隔0.02s打一次点。 (2)如何理解交变电流的有效值？ 答案：交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的，定义有效值时要注意“三同”， 即电阻相同、通电时间相同、产生热量相同。 (3)如果电路中含有电容器，对电路的电压有什么要求？ 答案：把交变电流接到电容器两端时，交流电压的峰值应小于电容器所能承受的最大电压 (又叫电容器的耐压值、击穿电压)，否则电容器就有被击穿的危险。 合作探究 突破要点，提升关键 要点一周期和频率 )问题情境 图甲为线框在磁场中转动产生交变电流的示意图，图乙所示的是一个正弦式交变电流随时 间变化的图像。 0.04 0.02 (1)图甲中电流表指针左、右摇摆说明了什么问题？ 答案：说明了线框在磁场中转动产生的交变电流具有周期性。 (2)图乙中所示交变电流完成一次周期性变化需要多长时间？在1s内完成多少次周期性 变化？ 答案：0.02s;50次。