3.2交变电流的描述（教案，学案，两份打包）

交变电流的描述 学习任务单 学科： 物理 年级： 高二 【学习目标】 1理解描述交变电流变化快慢的物理量-周期频率 2交变电流的峰值，电容器在交流电路中需要注意峰值匀耐压值。 3交变电流的有效值如何求解，求解原则。 4描述正弦式交变电流的公式和图像 【重点难点】 重点：交变电流的有效值和用公式和图像描述正弦式交变电流 难点：交变电流的有效值 【学习过程】 回顾交变电流的重难点（2分钟） （1）温故知新： ［问题１］交变电流的定义？ ［问题2］交变电流是如何产生的？ ［问题3］交变电流的变化规律？ ［问题4］反映圆周运动转动的物理量及其相互关系？ ［问题5］焦耳定律的内容？ 一．周期和频率（8分钟） 周期： 频率： 关系 ［问题１］线圈做匀速圆周运动的ω，T，f什么关系？ ［问题2］线圈转动一周，交变电流完成几次周期性变化？ ［问题3］线圈转动的周期和频率与交变电流变化的周期和频率有什么关系？ ［问题4］一交变电流的电压随时间的变化图像如图3.2-1 所示，这个交变电流的周期是多少？频率是多少？ 我国工业和家庭电路中的交变电流的T=0.02s，f=50Hz 大家思考一下， 展示问题 ［问题5］线圈转动的ω= ［问题6］1秒内交变电流变化多少次 ［问题7］打点计时器的工作周期和频率？ 二．交变电流的峰值和有效值（20分钟） ［问题1］正弦式交变电流的峰值的表达式？电流，负载两端的电压呢？ ［问题2］峰值与哪些因素有关？ ［问题3］有一个电容器，其击穿电压为220v，能否接在如图所示的交流电路中？ 交变电流的有效值 定义 注意 正弦式交变电流有效值与峰值的关系 课堂练习1 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为 （ ） A.400V,0.02s 　　 B.200V,0.02s C.400V,0.08s 　　 D.200V,0.08s 课堂练习2 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，今将这个电阻元件与一个多用电表串联(已调至交变电流电流挡)，则多用电表的读数为(　　) A．5 A B．4 A C．4 A D．5 A 课堂练习3 如图所示，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象如图中曲线、所示，则下列说法错误的是( ) A. 两次时刻线圈平面均与中性面重合 B. 曲线、对应的线圈转速之比为： C. 曲线表示的交变电动势频率为 D. 曲线表示的交变电动势有效值为 课堂练习4 如图所示，交流发电机的线圈为边长为L的正方形，匝数为N，线圈电阻为r，外电阻为R。线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动，转速为n。图中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．图示位置穿过线圈的磁通量最大 B．感应电动势的最大值为 C．交流电流表的示数为 D．交流电压表的示数为 总结： 峰值和有效值 (1)峰值 (2)有效值: 二、正弦式交变电流的公式和图像（8分钟） 【教师引导】上一节我们已经知道正弦式交变电流的变化规律，如果已知交变周期或频率，又知道它的电压或者电流的有效值或者峰值，那么就可以给出具体电流的表达式和图像。 典型例题 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交变电流的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦式交变电流的图像如图所示，以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是 A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B.线圈先后两次转速之比为3：2 C.交流a的瞬时值为u=10sin5πt（V） D.交流b的最大值为20/3（V） 课堂练习5 5. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是（　　） A．t＝0.01s时穿过线框的磁通量 ... ...