粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第三节表征交变电流的物理量学案

第三节　表征交变电流的物理量 学习目标 重点难点 1．理解交变电流的周期、频率含义，能记住它们相互间关系． 2．能记住交变电流有效值的意义，会应用正弦式交变电流有效值公式对纯电阻电路的电压、电流进行有关计算． 3．能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值． 重点：交变电流的最大值和有效值的理解和计算． 难点：交变电流的有效值和平均值的计算． 一、交变电流的周期和频率 1．周期 交流电完成一次周期性变化所需的时间，叫做交流电的周期，通常用T表示，单位是秒． 2．频率 交流电在单位时间内完成周期性变化的次数，叫做交流电的频率，通常用f表示，单位是赫兹． 周期和频率的关系是T＝． 预习交流1 想一想，为什么打点计时器每隔0.02 s打一次点？ 答案：因为打点计时器使用的电源是周期为0.02 s的交流电源． 二、交变电流的峰值和有效值 1．峰值 交变电流的峰值是指它的电动势、电压或电流的最大数值，在一个周期内交变电流的峰值会出现两次． 2．有效值 交流电的有效值是根据电流热效应来规定的．让交流电和直流电通过相同阻值的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值． 3．峰值和有效值的关系 Em、Im、Um表示峰值，E、I、U表示有效值，则正弦式交变电流中：E＝＝0.707Um． ＝0.707Im，U＝＝0.707Em，I＝ 预习交流2 有的同学说，其实交变电流的电压是不改变的．而电流的大小和方向是随时间周期性变化的．例如家庭用电是220 V交变电流．你同意这种说法吗？ 答案：不同意，交变电流的电压、电流都随时间做周期性变化，只有频率是不改变的．家庭用电的220 V是指交变电流的有效值． 预习交流3 对于正弦交变电流，有效值I＝的关系？ ，U＝．这一关系是怎样得出的？对于其他形式的交变电流，是否也存在有效值I＝，U＝ 答案：对正弦交变电流，有效值与最大值间的关系是根据交变电流有效值的定义得出的．其他形式的交变电流不一定存在此关系，其最大值与有效值间的关系也要根据交变电流有效值定义得出． 一、表征交变电流的物理量 1．表征交变电流变化快慢的物理量有哪些？它们间的关系怎样？ 答案：（1）周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间； （2）频率f：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数； （3）角速度ω：描述线圈在匀强磁场中转动的快