3.2 描述交变电流的物理量 课件-2026-2027学年高二下学期物理粤教版选择性必修第二册
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普通
摘要:
该高中物理课件聚焦交变电流的周期、频率、峰值、有效值及图像等核心物理量,通过引导学生观察手机充电器、LED小夜灯铭牌信息,结合上节正弦式交变电流知识,以出国电器适用性问题为学习支架,自然导入新课。
其亮点在于融合物理观念(理解各量实际意义,如220V为有效值)、科学探究(实验用电压传感器测峰值与有效值关系)、科学思维(等效替代法计算有效值,如例2通过电流图像求热量与有效值),采用任务驱动与生活联系的教学方法,小结系统梳理知识。助力学生构建物理观念和科学思维,教师可提升教学效率与学生应用能力。
内容正文:
描述交变电流的物理量
页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸;PPT统一格式为PPT或PPTX。
中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
注意标点的规范(例如:中文省略号为……,可用Shift+数字键6打出中文省略号,英文省略号为…)
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生活的发现
通过上一节的学习,我们已经知道生活中的家用电源是正弦式的交变电流,请同学们观察身边用电器铭牌上的信息,这些信息反应了什么?如果你要出国学习或旅游,以下两种电器在国外可适用吗?
手机电源适配器
(输入:100-240V~50/60Hz)
LED小夜灯
(额定电压:220V~/50Hz)
1 物理观念
理解交变电流的瞬时值、峰值、周期、频率、有效值和他们的实际意义,能用图像和函数描述变化规律。
3 科学思维
用热效应计算有效值,体验等效替代的思想。
学习目标
2 科学探究
通过实验探究正弦式交流电的有效值和峰值间的关系。
4 科学态度与责任
树立科学严谨态度,感受交变电流应用,培养社会责任感。
请注意:
1.正文标题为:黑体,30号字;
2.正文内容为:华文楷体,尽量不小于24号,特殊辅助性文字不低于18;根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字,单页文字一般不能超过8行。
3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。
英文
1.正文标题为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号,特别强调可以用40号。
2.正文内容为:以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号,特别强调可用32号。
3.英文每行一般不能超过15个单词;单页文字一般不能超过8行。
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1.周期T:交变电流完成一次周期性变化所需的时间,叫做交变流电的周期,单位 s
任务一、认识周期和频率
比较下面两个交流电的异同
2.频率f:1s内完成周期性变化的次数,叫频率,单位Hz
例1.矩形金属线圈共10匝,绕垂直磁场方向的转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.下列说法中正确的是( )
A.此交流电的频率为0.2Hz
B.1s内电流方向改变10次
C.t=0.1s时,线圈平面与磁场方向平行
D.1s内线圈转5圈
BD
任务一、认识周期和频率
任务二、认识峰值与有效值
思考:我国家用交变电流的电压为220V,这里的“220V”是交变电流的峰值吗?
3.峰值:交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值,可以用来表示交流电的电流或电压变化幅度。
峰值
任务二、认识峰值与有效值
峰值的应用:把电容器接在交流电路中,就需要知道电压的峰值。电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值,否则电容器就可能被击穿。
耐压值(最大值)
任务二、认识峰值与有效值
4.有效值:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等,而这个恒定电流的电流与电压分别为 I、U,我们就把 I、U 叫 作这一交变电流的有效值。
R
R
~
如何计算有效值呢?
电流热效应
等效
替代
任务二、认识峰值与有效值
例2.如图是通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。
(1)怎样计算通过1S内电阻R中产生的热量?
(2)如果有一个大小、方向 都不变的恒定电流通过这个电阻R也能在1S内产生同样的热量,这个电流是多大?
任务二、认识峰值与有效值
有效值能反映交变电流在电阻负载中实际做功的能力,各种使用交变电流的电气设备所标注的额定电压和额定电流的数值以及交变电流表、电压表等电气仪表测出的数值指的都是有效值。
我国家用正弦交变电流的电压为220V,这里的“220V”是交变电流的峰值吗?
220V是交变电压的有效值!
正弦交变电压的峰值是多少?有效值与峰值之间存在什么关系?
任务二、认识峰值与有效值
实验与探究:将滑动变阻器接到交流电源上,用交流电压表测量变阻器两端的交变电压有效值,用电压传感器显示交变电压的波形图,测量其峰值.改变电源的输入电压,重复上述实验,并把实验数据填入表中.
电压传感器
任务二、认识峰值与有效值
实验结论:通过更精密的实验和严谨理论计算表明,正弦交流电的峰值与有效值有以下关系:
V
我国家用交变电流的电压有效值是220V,那么电压峰值是?
任务三、用图像描述交变电流
交变电流的图像:根据正弦式交变电流的公式,可以绘制出正弦式电流的电动势e、电流i和电压u随时间变化的图像,并可在图中标出了周期、峰值等物理量。
任务三、用图像描述交变电流
交流与讨论如:图所示是一个正弦式电流的图像。根据图像求出它的周期、频率、电流的峰值、电流的有效值,并写出正弦式电流的表达式。
i=10cos10t (A)
生活的发现
如果你要出国学习或旅游,以下两种电器在国外可适用吗?
手机电源适配器
(输入:100-240V~50/60Hz)
LED小夜灯
(额定电压:220V~/50Hz)
国家 家用电压/V 频率/Hz
中国 220 50
哥伦比亚 110 60
加拿大 120 60
描述交变电流的物理量
周期和频率
峰值和有效值
图像
生活的应用
小结
电压传感器
1.周末回家借助智慧中小学平台复习和预习知识点;
2.课后分析交流发电机产生的波形,为什么不是正弦波?
实践与拓展
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