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课件网) 第一节 交变电流的特点 教学课件 Teaching Courseware 20XX.XX.XX 第三章 交变电流与远距离运输 高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册 PART.1 PART.2 PART.3 PART.4 素养目标 新课讲解 新课导入 经典例题 目录 CONTENTS PART.2 PART.4 课堂练习 课堂小结 素养目标 1.[物理观念]知道什么是直流电、交变电流，并能够区分。 2.[物理观念]知道交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。 3.[科学思维]理解交变电流的最大值和有效值，能利用有效值的定义计算常见交变电流的有效值。 新课导入 直流电源产生直流电流，交流电源产生交变电流。这两种电流各有什么特点 如何描述交变电流 本节我们将先通过实验认识两种电流的特点，然后学习描述交变电流特征的物理量。 i t O 新课讲解 New lesson explanation 新课讲解 一、直流电流与交变电流 2.交变电流(AC): 大小和方向 随时间做周期性变化的电流,简称交流电。 1.直流电流(DC): 方向 不随时间变化的电流。 交变电压随时间变化的图像 3.交变电流经过电子电路的处理，能变成直流。 学生电源能把交流变成直流 充电器能把交流变成低压直流 新课讲解 实验：通交变电流的灯丝在磁场中的抖动 灯丝中的电流方向周期性变化，所受安培力方向周期性变化，所以灯丝在抖动。 新课讲解 二、交变电流的周期与频率 1.周期(T)： 交变电流完成 一次周期性变化 所需的时间。 2.频率(f)： 交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作频率，数值等于交变电流在单位时间内完成 周期性变化的次数 。 3.周期和频率的关系：或。 4.不同国家和地区电的频率标准不同。 5.正弦式交变电流：电流的大小和方向随时间按正弦规律变化。 t i O 新课讲解 6.角速度与周期、频率、转速的关系：ω＝___＝ ＝2πn。 7.决定正弦式交变电流周期和频率大小的因素是发电机转子的 。 A B D A B D C D C A 2πf 转速 新课讲解 (1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲 (4)激光通信中的尖脉冲 8.交变电流并不都是按照正弦规律变化的。电力系统中应用的大多是正弦式电流，在电子技术中也常遇到其他形式的交流，如乙丙丁 新课讲解 用示波器观察几种交变电流的波形图 新课讲解 三、交变电流的最大值和有效值 (2)应用：电容器上标称的电压值(又叫耐压值或击穿电压)是电容器两极间所允许电压的峰值。超过该值，电容器就有被击穿的危险。 电容 耐压值(最大值) 1.峰值 (1)交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值。 若将交流电接入纯电阻电路中，则电路中的电流及外电阻两端的电压的最大值分别为Im＝ ，Um＝ImR。 新课讲解 思考与讨论： 如图所示的电流通过一个R=1 Ω的电阻，电流i随时间t变化的图像 (1)0～1 s内电阻R中产生的热量为 J。 (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1 s内产生同样的热量，这个电流大小为_____ A。 (1)根据焦耳定律：设0~0.5s内电路中产生的热量为Q1，则Q1 = I12Rt1= 42×1×0.5 = 8J 同理计算0.5~1s内电路中产生的热量 Q2 = I22Rt2 = 22×1×0.5=2J 。故1s内产生的总热量Q = Q1+Q2 = 10J 2.直流电产生相同的热量 Q = I2Rt，得直流电流 I = A。 新课讲解 2.有效值： （1）定义：根据电流的热效应来规定，让交流与直流分别通过相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。 （2）理论计算表明：正弦交流电的有效值与最大值的关系： t i im -im t e Em -Em O O R R ~ 新课讲解 说明： 1.以上关系式只适用于正弦或余弦交流电； 2.交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； I＝ ＝0.707Im E＝ ＝0.707Em U＝ ＝0.707Um ... ...
