《第03节 表征交变电流的物理量》课件1

学科：物理年级：高二级版本：粤教版课题：表征交变电流的物理量教师：陈锦洪职称：物理中学一级教师单位：江门市江海区外海中学2.3表征交变电流的物理量江门市江海区外海中学陈锦洪复习提问:1、什么叫交变电流？什么叫正弦式交变电流？大小和方向随时间作周期性变化的电流叫做交变电流;简称交流。按正弦规律变化的交变流电叫正弦式交变电流。2、正弦式交变电流的电动势瞬时值表达式是什么？电动势的最大值是什么？2.3表征交变电流的物理量学习目标：

①理解交变电流的周期、频率及它们之间的关系。②理解交变电流最大值与有效值的含义及关系，并能利用有效值的定义进行相关的计算。请同学们阅读教材34页，回答下列问题：（1）什么叫交变电流的周期？（2）什么叫交变电流的频率？（3）周期、频率、角速度的关系是什么？（4）我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？

合作与交流1、周期：

2、频率:

交变电流完成一次周期性变化所需的时间。

交变电流一秒内完成周期性变化的次数。3、关系：符号是T单位为S符号是f

单位为Hz一、描述交变电流变化快慢的物理量4、我国生产和生活用交变电流的周期T＝_______s，频率f=_______Hz，角速度ω＝_______rad/s，在1s内电流的方向变化_______次。0.0250100π100练习：如图所示为某正弦式交变电流的图像，求其周期、频率和角速度。解：T＝0.04st/10-2st/10-2s100U/v与峰值是200V的交变电流相比，哪个更大？200V二、描述交变电流大小的物理量1、峰值（最大值）：1）物理意义：表示电流的强弱或电压的高低。2）电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。例如将e=400sin314t加在电容器两端，那么电容器的耐压值不得低于400V

电容

耐压值（最大值）电容器的耐压值电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。二、描述交变电流大小的物理量1、峰值（最大值）：2、瞬时值：例：已知，求电压的峰值、周期和频率。问题1：如图所示电流I=2A通过一个R=2Ω的电阻。它是恒定电流。怎样计算通过1S内电阻R中产生的热量?01232i/At/S4解：根据焦耳定律得：问题2：如图所示电流I通过一个R=1Ω的电阻。他不是恒定电流。1.怎样计算通过1S内电阻R中产生的热量?2.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内产生同样的热量，这个电流是多大？-212i/At/s-100.51１．解：根据焦耳定律得：２．特点：交变电流的有效植根据电流的热效应来规定，与电流的方向无关，但一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的。3、有效值（E,I,U）（1）依据：电流的热效应（2）定义：(抓三个相同)让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等（Q直=Q交）。这一交流电的电流有效值就跟这个直流电的电流相等。

~RIRI’4、有效值与峰值的关系实验表明：正弦式交流电的峰值与有效值的关系：例：已知，求电压的有效值只适用于求正弦或余弦交变电流的有效值讨论方法：一个周期内交、直流的焦耳热相等非正弦式交流电的峰值与有效值也满足这个关系式吗？NO非正弦式交流电的峰值与有效值也满足这个关系式吗？练习、如图表示一交流电的电压随时间变化的图像,求该电压的有效值。说明A、交流用电器上标出的额定电压和额定电流指的是有效值；B、交流电流表和交流电压表的读数是有效值；E、解题中，若题目不加特别说明，提到的电流、电压、电动势时，都是指有效值。C、确定保险丝的熔断电流用有效值；说明：D、求交流的功、功率和电热时必须用交流的有效值.平均值：当求通过某导体截面的电量一定要用平均值。注意：有效值和平均值在应用上的区别。

2、峰值（最大值）：表示交流电流的强弱或电压的高低

1、周期和频率：3、有效值：（1）根据电流的热效应来规定。（2）正弦交变电流的最大值是有效值的倍。（3）注意：A、对于交流若没有特殊说明的均指有效值。D、求通过某导体横截面的电量一定要用交变电流的平均值。C、求交变电流的功、功率和电热时必须用交变电流的有效值。

B、电容器的耐压值要高于交变电流的峰值。

小结巩固练习

1、下列说法正确的是（）

A．交变电流在一个周期内电流方向改变两次．

B．交变电流的有效值总是最大值的倍．

C．确定保险丝的熔断电流是峰值．

D．若正弦交变电流的最大值是10A，则它的最小值是-10A

．A2、电路如图所示，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω。则电流表和电压表的读数分别为（）

A．1.41A，200VB．1.41A，141VC．2A，200VD．2A，141VB

3、某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_____Hz。若将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于______V；若将该电压加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于______A。0.25200200－2002u/vt/s4布置作业:

P47:1，2，3，4题

C巩固练习：１．关于交变电流的几种说法正确的是()

A．使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值

B．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值

C．跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值

D．通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值。３.图中两交变电流通过相同的电阻R。求:i/At/s

0.20.40-55i/A50-50.20.4t/s（2）计算它们在R上产生的功率之比.（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。

（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2解：i/At/s

0.20.40-55i/A50-50.20.4t/s４.一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sinωtV的交流电源上，它的发热功率()

A．0.25PB．0.5P

C．PD．2PB所以有解：５.如图所示，线圈的面积是0.05㎡，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝1／πT，当线圈以300r