第3章 2 正弦交变电流的描述-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（教科版）

2　正弦交变电流的描述 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 学习目标要求 核心素养 能用公式和图像描述正弦交变电流。 1.理解交变电流的瞬时值和最大值的含义；理解交变电流周期、频率的含义，掌握它们相互间的关系；了解交变电流的相位、初相位及其物理意义。(物理观念) 2.通过交变电流的有效值进行理论推导，培养应用数学工具解决物理问题的能力。(科学思维) 3.培养基于问题进行猜想假设的能力。(科学探究) 4.体悟物理中的研究方法和科学思想上的一致性，感悟物理的统一之美。(科学态度与责任) 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 一 周期和频率 1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，用T表示，单位是秒，符号是s。 2．频率：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比。用f表示，单位是__________，符号是______。 赫兹 Hz 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 3．我国民用交变电流的周期和频率 (1)周期：T＝______ s。 (2)频率：f＝______ Hz。 ω＝100π rad/s，电流方向每秒钟改变______次。 4．角速度：产生交流电的线圈单位时间内转过的________，用符号ω表示，单位是rad/s。 0.02 50 100 角度 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 5．周期(T)、频率(f)、角速度(ω)的物理意义和换算关系 (1)交流电随时间做周期性变化，周期、频率和角速度就是表征其变化______的物理量。 (2)周期和频率的关系为T＝______。 (3)角速度与周期、频率之间的关系为ω＝______＝2πf。 快慢 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 二 峰值　有效值 1．峰值 (1)定义：交变电流的电压、电流所能达到的________值。 (2)应用：电容器、二极管所能承受的电压要________交流电压的峰值。 最大 高于 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2．有效值 (1)定义：让交流电与某一直流电通过同一________，如果它们在交流电的一个周期内产生的________相等，则这个直流电的电流、电压，称为相应交流电电流和电压的有效值。 (2)原理：根据电流的________来规定的。 电阻 热量 热效应 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 (3)应用 ①交流电压表测量的数值； ②无特别说明时提到的交变电流的数值； ③计算消耗的功率。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 自主评价————————————————— 1．判断正误 (1)打点计时器所接交流电频率f＝50 Hz时，打点周期为T＝0.02 s。 (　　) (2)我国电网中交流电的频率是100 Hz。(　　) (3)某段时间内的交流电的平均值等于这段时间初、末时刻瞬时值的算术平均值。(　　) √ × × 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 (4)我国民用交流电的照明电压为220 V和动力电压为380 V都是指有效值。(　　) (5)交变电流的有效值即为一个周期内的平均值。(　　) √ × 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2．情景思考 我国民用交流电的周期和频率是多少？电流方向每秒钟改变多少次？ 提示：我国民用交流电的周期是0.02 s，频率是50 Hz，电流方向每秒改变100次。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 交变电流的周期和频率 　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。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 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。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 　 (多选)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势—时间图像。根据图像提供的信息