3.2 交变电流的描述 教案

交变电流的描述 教学目标 1. 知道周期、频率等概念，掌握它们之间的关系，并能从图像或表达式中获取信息。（重点） 2.理解交变电流的有效值。能区分峰值、瞬时值、平均值、有效值。 3.知道有效值的计算方法。（难点） 教学重点： 知道周期、频率等概念，掌握它们之间的关系，并能从图像或表达式中获取信息。 教学难点： 1. 知道有效值的计算方法。 2. 会计算交变电流的平均值。 教学过程 【探究思考】 探究点一、 描述交流电变化快慢的物理量 问题1、比较右图两个交流电的周期、频率？ 探究点二、交变电流热效应的求解 问题2、如图某种交变电流 i 通过一个R＝1Ω 的电阻。求： ①通电 1s 时间内电阻 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？这个电流对应交变电流有什么意义？ 探究点三、正弦式交变电流的公式和图像 问题3、①试写出如图所示的正弦式交变电压的最大值、周期、角速度、有效值、瞬时值表达式。 ②线圈从哪个位置开始转动的？t=0.005s时线圈所处的位置？0-0.005s这段时间线圈中的磁通量是如何变化的？磁通量的变化率是如何变化的？ 【成果展示】 【精讲点评】 1、描述交变电流变化快慢的物理量：周期、频率 2、电流、电压的有效值：让交流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻，如果在交流的一个周期内产生的热量相等，而这个恒定电流是 I ，电压是 U，我们就把 I、U 叫作这个交流的有效值。 ①“有效”指的是电流热效应的等效 ②正(余)弦交变电流，有效值与峰值的关系为： E＝，U＝，I＝. 四值对比 物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt分析线圈某一时刻的受力情况最大值最大的瞬时值Em＝nBSω Im＝确定用电器的耐压值有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值E＝ U＝ I＝(1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量) (2)交流电表的测量值 (3)电气设备标注的额定电压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流平均值交变电流图像中图线与时间轴所夹面积与时间的比值＝n ＝计算通过电路截面的电荷量 4、正弦式交变电流的公式和图像 (1)交变电流的最大值Im、Em、Um、周期T. (2)因线圈在中性面时感应电动势、感应电流均为零，磁通量最大，所以可确定线圈位于中性面的时刻． (3)找出线圈平行于磁感线。