人教版选修32 5.2 描述交变电流的物理量 学案.doc

5.2 描述交变电流的物理量 学案 学习内容学习目标l 知道交变电流的周期、频率的含义，以及它们相互间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小l 知道交变电流的峰值和有效值的意义。会计算某些交变电流的有效值。l 会利用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算。学习重点交变电流的有效值学习难点交变电流的有效值学习指导即时感悟【课前自学】1.交变电流的周期和频率(1)周期t：交变电流完成_所需要的时间.用_表示,单位_.(2)频率：1秒内完成_的次数.用f表示,单位：_.(3)周期和频率的关系：_或_.(4)物理意义：表征交变电流变化的快慢.(5)线圈转动角速度与频率f的关系：_.2.交变电流的峰值(1)交变电流在一个周期内所能达到的最大值叫做交变电流的峰值.以此可以表示交变电流的强弱或电压的高低.(2)意义：磁场中旋转线圈与中性面垂直时交变电流的瞬时值.对单匝线圈而言,其电压的峰值可表示为em=_或em=_.电流的峰值可表示为im=_或im=_.3.交变电流的有效值(1)根据电流的_规定.让交变电流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相等的时间内产生的_相等,就把这一直流电的数值叫做这一交变电流的有效值.(2)有效值和峰值的关系e=_, u=_, i=_.，这一关系只适用于_电流.(3) 在没有特别说明时,通常所说的交变电压、电压、电动势都是指有效值,交流电表测量的值也是有效值,交流用电设备铭牌标出的电压、电流值也是指有效值.【自主合作探究】一、周期和频率问题：1.什么是周期，频率？它们之间有什么关系？2. 与周期t、频率f之间的关系是什么？【思考完成】如图所示，这个交流电的周期是多少？频率是多少？ 2、 峰值和有效值（一）、峰值【问题】1.交变电流的峰值im或um 【思考与讨论】如图所示，通过一个r=1的电阻i随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。怎样计算通电1s内电阻r中产生的热量？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，这个电流是多大？（2） 、有效值【问题】2.什么是交流电的有效值？（看p35回答）3. 理论计算表明，正弦交变电流的有效值i、u与峰值i m、um之间有什么关系？【典例分析】【例1】 两个完全相同的电热器，分别通以如图5-2-1甲、乙所示的交变电流，两个交变电流的最大值相等，两个分别是方波式和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比为多少？ 图5-2-1【课堂练习】：1. （a级）我国电网中交变电流的周期是0.02s，1s内电流方向发生多少次改变？1002. （a级）一个电容器，当它的两个极板间的电压超过10v时，其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘，这个现象叫做电介质的击穿，这个电压叫做这个电容器的耐压值。能否把这个电容器接在交流电压是10v的电路两端？为什么？3. （a级）一个灯泡，上面写着“220v，40w”。当它正常工作时，通过灯丝电流的峰值是多少？4. （a级）如图是一个正弦式电流的波形图。根据图象求出它的周期、频率、电流的峰值、电流的有效值。5. （b级）有一个电热器，工作时的电阻为50，接在电压为u=umsint的交流电上，其中um=311v,=100/s。该电热器消耗的功率是多大？0.02 9.676.（b级）图5-2-3表示一交流电的电流随时间而变化的图象.此交流电的