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预习导学案

第三节 表征交变电流的物理量 【思维激活】 有的同学说，交变电流其实它的电压是不改变的，而电流强度的大小和方向是随时间值周期性变化的。例如，家庭用电是220V交变电流。你同意这种说法吗？ 提示：不同意。220V是家用交流电的平均电压 【自主整理】 1.周期：交变电流完成一次同期性变化所需的时间叫做它的周期。 2.频率：交变电流在1s时间内完成周期性变化的最大值叫做它的频率。 3.峰值：交变电流的峰值是指它的电动势、电压或电流的最大值，在一个周期内交变电流的峰值会出现两次。 4.有效值：让交变电流与恒定电流通过相同阻值的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，而这个恒定电流的电流是I、电压是U，我们就把I、U叫做这个交变电流的有效值。有效值是通过电流的热效应来定义的，一定要从产生相同的热效果来理解。 5.峰值和有效值的关系：Im、Um表示峰值，I、U表示有效值，则：、. 【高手笔记】 交流电流的有效值是本节的重点，要确切理解有效值的概念： ①有效值是根据电流的热效应来定义的，交流的有效值具有等效的意义，所以在理解此概念时，要强调“同样电阻”、“同一时间”和“热量相等”。对于峰值和有效值之间的关系：只适用于正弦式电流，其他规律的交变电流的峰值和有效值间关系并不具有这种特征。 ②有效值和平均值的区别：交流的有效值是按热效应定义的，所以对一个确定的交流来说，有效值是恒定的，而平均值是由公式来求的，其值的大小与所取时间间隔有关。在计算交流通过导体产生的热量、热功率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用有效值，而不能用平均值；在计算通过导体的电荷量时，只能用交流电的平均值，而不能用有效值，在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流的峰值。 【名师解惑】 1.瞬时值 交流的瞬时值反映的是不同时刻交流的大小和方向，瞬时值是时间的函数，不同时刻，瞬时值不同，正弦式交流电瞬时值的表达式为 2.峰值 交流的峰值说明交流在变化的过程中所能达到的最大数值，反映了交流大小的变化范围，当线圈平面与磁感线平行时，交流电动势最大，Em=NBSω瞬时值与峰值的关系是：-Em≤e≤Em。 3.有效值 交流的有效值是根据电流的热效应规定的，即在相同的时间内，跟一交流能使同一电阻产生相等热量的直流的数值，叫做这一交流的有效值，正弦式交流电的有效值与峰值之间的关系是： 各种使用交流的电器设备中所标的、交流电表所测