描述交变电流的物理量学案

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1、5.2描述交变电流的物理量学习目标1.理解什么是交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系。2.理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。新课预习（一）周期和频率交变电流是周期性变化的，用什么来描述周期性变化的快慢呢？它们关系如何？各自单位？（二）转速和角速度描述交变电流变化快慢的物理量除周期，频率外，还有什么物理量？那它们间又有什么关系呢？（三）有效值探究：交变电流不同时刻，瞬时值不同，但我们用什么来表示交变电流的作用效果呢?相同水壶盛了相同的水放相同电炉上烧开水O如图，通过相同电阻在相同的时间里甲图

2、直流电与乙图交变电流加热初温相同，质量也相同的水，在相同时间内烧开。这样交流电和直流电产生的效果相同。即通过相同电阻在相同的时间里甲图直流电与乙图交变电流产生了相同热量，我们把此时直流电压称为交变电流电压的有效值。（1）那如何定义交变电流的电流有效值呢？（2）正弦式交变电流的有效值与最大值间有什么关系呢?(3)在什么情况下指的是有效值？在计算哪些物理量时用的是有效值?【例1】照明用交流电压是220V,动力提供线路的电压是380V,它们的有效值、最大值各是多少？若用电压表测得，测得值各是多大？【例2]一电压U=10V的直流电通过电阻R,在时间t内产生

3、热量与一交流电通过电阻R/2时在同一时间内产生热量相同则该交流电压的有效值为A.10VB.IOa/2VC.5V2VD.20V【例3】请写出下列各图的周期、频率、最大值、有效值。【例4】交流发电机的原理如左下图所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕0O轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如右下图所示，已知线圈的电阻为R=2・0Q・求:0//i(r2s⑴通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少?⑵矩形线圈转动的周期是多少？⑶线圈电阻上产生的电热功率是多少？⑷保持线圈匀速转动，1分钟内外界对线圈做的功是多少?课堂练习1、下面关于交流电

4、的说法中正确的是（）A、交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的峰值B、用交流电流表和电压表测定的读数值是交流的瞬时值C、给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值D、跟交流有相同的热效应的直流电的数值是交流的有效值2、下列关于交变电流的说法错误的是（）A、交流电的频率等于发电机的转速B、交流电每秒电流方向改变次数是频率的两倍C、计算电阻发热时要用有效值D、1皿=近1,Um=^U适用于任何交变电流3、电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是（）A、0.04s,25HzB、0.08s,25HzC、0.04s,50HzD.0.08

5、s,50Hz4.一电热器接在10V的直流电源上，发热消耗一定的功率•现将它改接在正弦交流电源上，要使它发热消耗的功率等于原来的一半则交流电压的最大值应为（）B>7-07VC>10VD、14.14V5、如图所示，正弦式交变电压〃的最大值为311V,负载电阻7?=440Q,若不考虑电表内阻对电路的影响，贝咬流电压表和电流表的读数分别为第5题A.311V,0.707AB.220V,0.5AC.311血V,0.707血AD.220V,0.707A6.两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热

6、功率之比为i/Ai»iiifiii•i•〜0Jiii1•i第6题t/s1：2C.1：1D.2：1A.1：4A」10VB」56VC.220VD.311V8、耐压为250V的电容器只能接在电压小于V的交流电路中。9、测电笔上的氛管，当两端电压达到86.7V时即开始发光，低于该电压则熄灭。把氛管接在电压为71V、50Hz正弦交流电上，每秒闪光次数是次。10、一个正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，根据图象计算：（1）交变电流的频率；（2）交变电流的有效值；（3）写出该电流的瞬时值表达式；（4）在什么时刻该电流的大小与其有效值相等。11、如图所示，匀强

7、磁场的磁感应强度B=0・5T,边长为L=10cm的正文形线圈血cd共100匝，线圈总电阻r=lQ,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO,匀速转动，角速度rad/5,外电路电阻R=4Q,求:（1）转动过程中感应电动势的最大值;（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60。角时的瞬时感应电动势;（3）由图示位置转过60。角的过程中产生的平均感应电动势;第11题（4）交变电压表的示数；（5）线圈转动一周外力所做的功；（6）

8、周期内通过R的电荷量为多少?