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课件网) 第三章 交变电流 人教版（2019）选修 第二册 3.2 交变电流的描述 1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者之间的关系。2.能理解电流的有效值是与热效应有关的量。3.掌握交变电流有效值与峰值的关系,会进行有效值的计算。4.通过探究与日常生活有关的物理问题,培养学生的科学探究和实践能力 学习目标 思考：正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，如何描述这种电流的变化特征呢？ 比较 e O 2 4 6 t/s 8 e O 2 4 6 t/s 8 下面两个交变电流的有何异同？ 结论：交变电流的变化快慢情况不一样。 导入新课 1.周期：完成一次周期性变化所需的时间 符号：T 单位：s 2.频率：单位时间完成周期性变化的次数 符号：f 单位：Hz 3.周期与频率的关系 一、周期和频率 针对练1 如图所示是我国家庭电路中交变电流的 u-t 图像，分析下列问题： ⑴电压的峰值是多少？ ⑵周期和频率分别是多少？ ⑶在1s内电流方向变化多少次？ ⑷产生交变电流的线圈转动的角速度多大？ ⑸写出电压的瞬时值表达式。 1.瞬时值 应用：计算线圈某一时刻的受力情况 某一时刻交变电流的电动势、电流、电压值，用小写e、u、i 表示。 二、交变电流“四值” 2.峰值 物理意义： 用 Em、Um、Im 表示 常见的峰值： 外壳上标的电压是额定电压，低于击穿电压 电容器的耐压值（击穿电压） Im或Um表示电流的强弱或电压的高低。 思考 如图所示，是通过一个R为1Ω的电阻的电流 i 随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。 ⑴怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量？ ⑵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？ 3.有效值 R R ~ 恒定电流I U 等效思想： 恒定电流 交变电流 交变电流 恒定电流 电阻相同 时间相同（交流的一个周期） 产生的热量相同 则称恒定电流的I与U为这个交流的有效值。 分别通过电阻时，若满足 建立概念 ⑴定义 等效替代 (电流热效应) ⑵物义：反映电流强弱或电压高低的物理量。 ⑶正弦式电流的有效值与峰值之间关系 适用条件：正弦式电流 结论：正弦式交变电流的最大值为有效值的 倍。 交流电表的读数； 交流电器上铭牌标称值； ⑷几种常见的有效值 计算电功、电功率和电热相关的问题（含熔断电流） 针对练2 A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流。两电热器的电功率之比 PA ∶ PB等于多少？ 图甲 i/A i/A 图乙 针对练3 已知某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化。今与这个电阻元件串联一个多用电表(已调至交变电流电流挡)，则多用电表的读数为 ( ) A 解析：交流电流测量有效值，设该电流的有效值为I，根据交变电流有效值的定义取一个周期T，则有： ，解得I=5A，所以多用电表的读数为5A，故A正确，B、C、D错误； 4.平均值 应用：计算通过电路横截面的电荷量 将 和 分别代入瞬时值表达式。 采用哪些方法描述交变电流变化规律？ 描述 交变电流 公式 图像 三、正弦式交变电流的公式和图像 低频扼流圈：“通直流，阻交流” 高频扼流圈：“通低频，阻高频” 1.电阻 2电感器对交变电流的阻碍作用 四、拓展学习———电阻、感抗、容抗 通交流，阻直流 通高频，阻低频 3.电容器对交变电流的阻碍作用 1．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示。求曲线b表示的交变电流的电动势有效值。 达标测试 参考答案 2.如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO 匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想 ... ...
