《创新课堂》第三章 交变电流 2.交变电流的描述 课件 高中物理选择性必修第二册（人教版）

(课件网) 2.交变电流的描述 1.知道交变电流的周期、频率的概念，掌握T、f、ω之间的关系。 2.了解交变电流的峰值、有效值的概念，理解正弦式交变电流的峰值与有效值的关系，会根据电流的热效应计算非正弦式交变电流的有效值。 3.理解正弦式交变电流的公式和图像的特点及其应用。 学习目标 01 知识点一　周期和频率 目 录 02 知识点二　峰值和有效值 03 知识点三　正弦式交变电流的公式和图像 04 素养培优 05 随堂选练 教师独具 06 课时作业 01 PART 知识点一　周期和频率 　情境：如图所示的是某正弦交变电流的i-t图像。 问题：（1）交变电流完成一次周期性变化需要多长时间？ 提示： 0.02 s　 （2）在1 s内完成多少次周期性变化？ 提示： 50次 1. 周期：交变电流完成一次 变化所需的时间，叫作交变电流的 周期，通常用T表示，单位是秒。 2. 频率：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比，叫作交变电流 的频率，通常用f表示，单位是 。 3. 物理意义：周期和频率都是描述交变电流 的物理量。 4. 周期、频率及角速度之间的关系 （1）f＝。 （2）ω＝ ＝。 周期性　 赫兹　 变化快慢　 2πf　 【易错辨析】 （1）对于线圈在匀强磁场中匀速转动形成的交变电流，其周期等于线 圈转动的周期。 （　√　） （2）交变电流在1 s内电流方向变化的次数就是它的频率。 （　×　） （3）交变电流的周期越大，则其频率也越大。 （　×　） √ × × 1. 对交变电流的周期和频率的理解 （1）周期和频率是描述交变电流变化快慢的物理量。 （2）产生交变电流的线圈转动一周，交变电流恰好完成一次周期性变 化。 （3）交变电流的周期就是线圈在磁场中转动一周所用的时间；频率就是1 s内线圈在磁场中转动的圈数。 2. 我国照明电路中交变电流（生活用电）的周期和频率 （1）周期：T＝0.02 s。 （2）频率：f＝50 Hz。 （3）角频率：ω＝100π rad/s，电流方向每秒钟改变100次。 【例1】　（周期和频率的理解）关于交变电流的周期和频率，下列说法 正确的是（　　） A. 正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期 B. 1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率 C. 交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍 D. 频率为50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s √ 解析：在一个周期的时间内，交变电流会出现正向和负向最大值各一次， 相邻两个峰值的时间间隔为半个周期，所以交变电流在一个周期内方向改 变两次，即方向变化的频率为交变电流频率的2倍，选项A、B错误，C正 确；周期T＝＝ s＝0.02 s，选项D错误。 【例2】　（周期和频率的计算）〔多选〕某小型发电机产生的交变电动 势e＝50sin 100πt（V），对此电动势，下列表述正确的是（　　） A. 频率是50 Hz B. 频率是100 Hz C. 周期是0.01 s D. 周期是0.02 s 解析：由交变电动势的表达式可知，ω＝100 π rad/s，则周期T＝＝0.02 s，频率f＝＝50 Hz，故A、D正确。 √ √ 02 PART 知识点二　峰值和有效值 　情境：如图甲、乙所示，同样的电壶装有质量相等、初温相同的水，用 同样的电炉分别使用恒定电流（5 A）和交变 电流的电源烧水，忽略热量散失，假设同样 都用了8分钟时间把水烧开。 问题：（1）两种情况下电壶的电阻丝产生的热量相同吗？ 提示： 相同　 （2）该交变电流与5 A的恒定电流产生的热效果相同吗？该交变电流相当 于多大的恒定电流？ 提示： 相同　5 A 1. 峰值 （1）定义：交变电流的电压、电流所能达到的最大数值。 （2）应用：电容器所能承受的电压要 交流电压的峰值。 高于　 （1）定义：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的 ，如果 在交变电流的一个周期内它们产生的 相等，则把这个恒定电流的 电流I、电 ... ...