高二物理 wl-15-02-012
編寫人：路爾清審核人：高二物理備課組編寫時間：2023年9月23日
班級組名姓名
【學習目標】
1、知道交變電流的週期、頻率的含義及相互間的關係。知道我國生產和生活用電的週期、頻率。
2、知道交變電流的峰值和有效值的意義。能利用有效值的定義計算某些交變電流的有效值。會應用正弦式交變電流有效值公式進行有關計算。（重點、難點）
3、具有運用模擬、遷移的科學方法分析新問題的意識和能力。
【知識鏈結】
當發電機中的線圈從中性面開始計時，負載兩端的電壓、電流的瞬時值表示式為最大電壓為，最大電流為，線圈轉動角速度為）
【學習過程】
知識點一、週期與頻率（閱讀課本p34）
問題1、①口述如何比較交變電流變化的快慢？為此我們引入哪兩個物理量？
②圖1是發電機中的線圈從中性面開始計時，負載兩端的電壓隨時間t變化的關係圖，其週期和頻率各是多少？線圈轉動的週期和頻率各是多少？線圈轉動的角速度是多少？
小結：週期與頻率
1、週期：交變電流完成所需的時間。
2、頻率：交變電流在1s內完成______變化的次數。是_________的重要指標。
3、週期與頻率關係式
知識點二、峰值和有效值（閱讀課本p35）
問題2、請確定圖1中所給交變電壓的最大值表示交流電壓在變化的過程中能達到的值，可知該交變電壓的大小的變化範圍為若將該交變電壓加在乙個r=10的電阻兩端，則流經電阻的電流的最大值電流大小的變化範圍為
思考與討論：①若某一電容器的規格為「220v，10pf」，該電容器能否接在圖1所給的交流電壓兩端？為什麼？
②能否把該交變電壓加在額定電壓為220v的燈泡兩端呢？（猜想）
問題3、圖2是某一交變電流隨時間變化的圖象。（只畫出了乙個週期）
①該交變電流的週期和頻率是多少？
②該交變電流在乙個週期內的哪些時間段可以看成是電流為多大的恆定電流？
③讓該交變電流通過乙個r=1ω電阻，在上述各時間段內產生的熱量分別是多少？在乙個週期內產生的總熱量是多少？
④若在該電阻上加乙個恆定電流，要使這個恆定電流在相同的時間內產生的熱量和該交變電流相同，則所加的恆定電流為多大？
小結：峰值和有效值
1、峰值是交變電流能達到的______數值；
2、有效值：交變電流和恆定電流分別通過大小相同的電阻，如果在交變電流的乙個週期內它們產生的熱量相等，這個恆定電流i、電壓u就是；這個交變電流的有效值。這裡的「有效」指電流的____是相同的。
3、正弦式交變電流的有效值i，u與峰值im，um之間的關係
訓練1、指出下列各物理量是有效值、還是峰值。
a、家庭電路的電壓是220v
b、交流的電氣設血備上標明的額定電壓和額定電流
c、電容器的擊穿電壓
d、交流電壓表測量的數值
知識點三、相位（閱讀課本p36）
問題3、圖3為兩交變電流的電壓與時間的關係圖象，用函式可將這兩支交流的電壓的瞬時值與時間的關係分別表示為、。
①這兩支交流的相位是多少？初相位是多少？
②它們的相位差是多少？是否隨時間變化
③不同的交流發電機向同乙個電網供電時，為增加輸電效率，對其相位差有何要求？
例題1、兩支交變電壓隨時間變化而變化的圖象如圖，請分別求出它們的有效值。
總結歸納：交流電的有效值的求解方法:
【當堂檢測】
1、我國電網中交變電流的週期是0.02s，頻率為1s內電流的方向改變次。
2、乙個燈泡上面標有「220v，40 w」。當它正常工作時，通過燈絲電流的峰值是多少？
3、如圖所示是乙個正弦式電流的波形圖，根據圖象可知它的週期 ，頻率電流的峰值電流的有效值
4、有a、b、c三條導線，它們與大地之間的電壓隨時間變化的規律如下圖所示，這三個電壓中，哪兩個的峰值相同？哪兩個的相位相同？它們的週期有什麼關係？
5、有乙個電熱器，工作中時的電阻為50，接在電壓為的交流電源上，其中=311v，，該電熱器消耗的功率是多大？
6、如圖所示表示一交流電隨時間而變化的影象，其中電流的正值為正弦曲線的正半周，其最大值為im；電流的負值的強度為-im ,求該交流電的有效值為。
5 2描述交變電流的物理量
5.1 交變電流 自主學習 要點一有效值的定義及有效值的計算 1 交變電流有效值是根據電流的熱效應進行定義的 理解時要注意三同 相同電阻 相同時間 產生相同熱量 2 由於交流的週期特點，計算有效值時，通常取乙個週期 按如下方法計算 1 假設交變電流通過電阻r，計算交流電在乙個週期內產生的熱量q 可分...
第1節交變電流的產生及描述
一 單項選擇題 1.矩形線圈在勻強磁場中繞垂直於磁感線的轉軸勻速轉動，產生的交流電動勢的最大值為em.設t 0時線圈平面與磁場平行，當線圈的匝數增加一倍，轉速也增大一倍，其他條件不變時，交流電的電動勢為 a e 2emsin 2 t b e 4emsin 2 t c e emsin 2 t d e ...
同步檢測5 2描述交變電流的物理量
第二節描述交變電流的物理量 基礎夯實 1 乙個照明電燈兩端允許加的最大交流電壓為311v，當它接入220v照明電路上，這個燈將 a 燈不亮b 燈絲將燒斷 c 只能暗淡發光 d 能正常發光 答案 d 解析 電燈的額定電壓為u v 220v，當它接入220v的照明電路上時能正常發光 2 乙個矩形線圈在勻...