第三章 课时2　交变电流的描述（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第二册

课时2　交变电流的描述 核心 目标 1. 理解交变电流周期、频率、角频率的含义、关系，理解峰值和有效值的含义、关系，会求解交变电流的有效值． 2. 能结合交变电流的公式和图像识别周期(频率)、峰值，会用周期(频率)、峰值等描述交变电流． 要点梳理 要点1　周期和频率 1. 物理意义：描述交变电流__ __的物理量． 2. 周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，用T表示，单位是秒(s)，也是线圈转动一周的时间． 3. 频率：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比．用f表示，单位是__ __(Hz)，也是线圈在磁场中一秒钟内转动的圈数． 线圈在匀强磁场中转动一周，电动势、电流都按正(余)弦规律变化一个周期． 4. 角频率：表示线圈在单位时间内转过的角度，用ω表示．ω、T、f的关系：ω＝＝_ _，T＝或f＝. 5. 我国民用交变电流的周期和频率 (1) 周期：T＝_ _s. (2) 频率：f＝_ _Hz，电流方向每秒钟改变_ _次， 要点2　峰值和有效值 1. 峰值 (1) 定义：交变电流在一个周期内所能达到的__ _数值，表示交变电流的强弱. (2) 应用：电容器所能承受的最大电压要__ __交变电压的峰值． 2. 有效值 (1) 定义：让交变电流与恒定电流分别通过相同的__ _，如果它们在交变电流的一个周期内产生的热量__ __，则这个恒定电流的电流I、电压U，叫作这个交变电流的有效值． (2) 应用 ①交流用电设备上所标的__ _电压和__ _电流都是有效值． ②交流电压表、交流电流表测量的数值是有效值． ③无特别说明时提到的交变电流的数值是有效值． ④计算与电流热效应有关的量(如功率、热量)要用有效值． 3. 正弦式交变电流峰值和有效值的关系 E＝，U＝，I＝. 注意：对于正弦式交变电流这个关系是成立的，对于非正弦式交变电流的有效值，应按有效值的定义计算．计算时要紧扣电流通过电阻生热进行计算，计算时间一般取一个周期，半周期对称的，也可取半周期． 要点3　正弦式交变电流的公式和图像 1. 正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况．若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是_ _曲线． 2. 若已知电压、电流最大值分别是Um、Im，周期为T，则正弦式交变电流的电压、电流表达式分别为 __ 、_ ． 即学即用 1. 易错辨析 (1) 打点计时器所接交变电流频率f＝50 Hz时，打点周期为T＝0.02 s．(　 　) (2) 我国电网中交变电流的频率是100 Hz.(　 　) (3) 某段时间内的交变电流的平均值等于这段时间初、末时刻瞬时值的算术平均值．(　 　) (4) 我国民用交变电流的照明电压为220 V是指有效值．(　 　) (5) 交变电流的有效值即为一个周期内的平均值．(　 　) 2. 下列说法中正确的是(　 　) 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0.707倍 C. 因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同 D. 若正弦交变电流的最大值是10 A，则它的最小值是－10 A 考向1　交变电流有效值的计算 1. 正弦式交变电流 E＝，U＝，I＝. 2. 对非正弦式交变电流，必须根据电流的热效应来求解有效值，且时间一般取一个周期．其具体做法是：假设让交变电流通过电阻R，计算交变电流在一个周期内产生的热量Q(可分段计算)，其中热量Q用相应的物理量的有效值表示，进而求出相应的有效值． 　如图是一交变电流的i-t图像，其中曲线部分按正弦规律变化，则该交变电流的有效值为(　 　) A. 2 A B. 2 A C. 2 A D. 4 A 　现在市场上的调光电灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的．如图为一个经过元件调节后加在电灯上的电压，加在电灯上的电压有效值是(　 　) A. U0 B. U0 C. U0 D. U0 当电流是非正弦式交变电流时，必须根据有效值的定义求解．求解步骤如下： 考向2　交变电流的四值比较 1. 比较 物理含义 重要关系 适 ... ...