第3章 2 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（人教版，江苏）

2　交变电流的描述 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.知道交变电流的周期、频率的概念，掌握T、f、ω之间的关系。 2.理解交变电流的峰值、有效值的概念，会根据电流的热效应计算电流的有效值。 3.理解正弦式交变电流的公式和图像。 1.核心素养 利用等效的思想理解“电流热效应”的概念。 2.关键能力 数形结合分析问题的能力。 返回导航 下页 上页 人教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 人教物理选择性必修第二册 一 周期和频率 1．物理意义：描述交变电流__________的物理量。 2．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，用T表示， 单位是秒(s)。 3．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______(Hz)。 变化快慢 赫兹 2πf 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 二 峰值和有效值 1．峰值 (1)定义：交变电流的电压、电流所能达到的______数值。 (2)应用：电容器所能承受的电压要______交流电压的峰值。 最大 高于 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 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。 (2)应用 ①交流用电设备上所标的______电压和______电流； ②交流电压表测量的数值； ③无特别说明时提到的交变电流的数值。 电阻 相等 额定 额定 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 三 正弦式交变电流的公式和图像 如果已知交变电流的周期T和频率f，又知道它电压的________或______，详细描述交变电流的情况可以用公式和图像两种方式。 有效值 峰值 返回导航 下页 上页 人教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。(　　) (4)我国民用交变电流的照明电压220 V和动力电压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 人教物理选择性必修第二册 2.现在世界各国生活生产用电基本为交流电。某地区所使用的交流电的电压随时间变化的规律如图所示，将理想交流电流表与阻值为31.1 Ω的电阻串联后接在该交流电压两端。下列判断正确的是(　　) A．该交流电的频率为120 Hz B．该交流电的方向每分钟变换3 600次 C．该交流电的电压有效值为110 V D．理想交流电流表的示数为5 A C 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 D 返回导航 下页 上页 人教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 人教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 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 　矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法正确的是(　　) A．此交变电流的频率为0.2 Hz B．1 s内电流方向变化5次 C．t＝0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D．1 s内线圈转5圈 D 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 　1.关于交变电流的周期和频率，下列说法正确的是(　　) A．正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于一个周期 B．1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率 C.交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍 D．50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s C 返回导航 下页