山东省临清实验高中物理第五章第2节描述交变电流物理量学案新人教版选修

选择3-2第5章第2节记述交流电流的物理量指导方案一、预习目标1 .知道描述交变电流的相关物理量2 .知道物理量的关系二、预习内容表现交变电流的物理量1、瞬时值：正弦交流瞬时值的公式如下电压瞬时值：() 电流瞬时值：() 2、最大值：交流电流的最大值反映交流电流大小的变化范围，线圈平面与磁力线平行时，交流电动势的最大值为(Em=NBS)瞬时值和最大值的关系为(-EmeEm )3、有效值：交流有效值由电流的热效应规定。 即，将以与某交流电相同电阻产生相同热量的直流电力的值在同一时间内称为该交流电力的有效值，正弦交流电力的有效值与最大值的关系如下(E=Em/U=Um/I=Im/)关于各种交流电气设备、用交流电表测量的交流电力以及没有特别说明的交流电力的最大值指()4、平均值：交流平均值是交流图像中的波形与横轴包围的面积与时间之比，用(e=n/t )计算5 .表示交变电流变化速度的物理量周期t :电流周期性变化的时间。 单位： s频率f:1秒内周期性变化完成的次数。 单位： HZ角频率:线圈在均匀强磁场中旋转的角速度。 单位： rad/s角速度、频率、周期的关系(=2f=2/T )上课时探究教学方案一、学习目标l .掌握表示交变电流大小的物理量2 .理解有效值的定义，并用它解决相关问题3 .把握表示交变电流变化速度的物理量学习的重要难点：表现物理量与物理量的关系，能很好地解决相关问题二、学习过程1、写正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值及平均值的式子2、峰值、有效值、平均值有什么不同？正弦式交变电流的有效值和最大值的关系是：对于所有的交变电流都是这样吗？3、我们经常遇到的问题，在那些地方应用有效值吗？ 那些地方适用最大值吗？ 在那些地方应用平均值吗？三、反思总结在本课中，我们将学习说明交变电流的物理量。 例如，周期和频率表示交变电流的周期性变化速度的物理量的最大值表示交变电流在变化过程中能够实现的最大数值，反映交变电流的变化范围的有效值反映交流热效应的时间平均效应。 交变电流的有效值在教学重点也是难点。四、本堂检查1、电阻R1、R2和交流电源如图1那样连接，R1=10、R2=20. 图2示出当开关s被接通时通过电阻器R1的正弦交变电流I在时间t处变化的状态。 规则()a .通过R1的电流有效值为1.2AB.R1两端的电压有效值为6Vc .通过R2的电流的最大值为1.2AD.R2两端的电压最大值为6V答案： BD2 .如图2所示，在表示交流电流随时间变化的图像中，电流的正值是正弦曲线的正半周期，该交流的有效值是多少答案：课后练习和提高1、图5-2-1表示交变电流随时间变化的示意图. 该交变电流的有效值为()A.5安B.5安C.3.5安D. 3.5安答案： b2、如图5-2-2所示，在均匀强磁场中，冀形的引线框架能够绕AB轴旋转，当从均匀的强磁场的磁敏度B=5/T、线框的CD边的长度为20cm.CE、DF的长度均为10cm、旋转速度为50r/s的图示的位置开始计时时(1)写出线框中感应电动势的瞬时值公式(2)在线框电阻r=3的情况下，如果在AB的两端连接“6V、12W”的灯泡，小的灯泡会正常发光吗？ 否则，小灯泡的实际功率是多少？(1)图示位置的感应线与线圈平面平行，瞬时值式为馀弦函数，算出最大值和角频率=2n=100rad/sEm=BS=5/0.20.1100=10(V )电动势的瞬时公式为e=10cos100t(V )。(2)小灯泡的电阻为R=U额2/P额=62/12=3首先，求出交变电流电动势有效值E=Em/=10(V )此后，电路可视为恒流电路，R=r，U=Em/2=5V，因小于额定电压，小灯不能正常发光。 其实际电力是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W )3、将电阻r的直线导线abcd沿矩形框架的边缘弯曲，弯曲成“o”形，ab=cd=L1，bc=L2。 线端a、d间接电阻r和电流计a以a、d端的接线为轴，以角速度在磁感应强度b的均匀的强磁场中等速旋转，如图5-2-3所示那样求出(1)交流电流计a显示数(2)从图示位置旋转90度的过程中在电阻r中产生的热(3)在弯曲导线旋转期间，写下从图示位置开始测量的电动势公式。分析： (1)弯曲导线绕到图示的位置时的感应电动势的峰值为Em=BL2L1=BL1L2产生电流峰值为Im=Em/(R r)=BL1L2/(R r )电流计a的显示数据I