2018-2019学年高中物理鲁科版选修3-2 3.1交变电流的特点（教案 学案 课件 共3份）

第1节　交变电流的特点 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道什么是恒定电流、交变电流． 2．知道交变电流的周期、频率以及它们之间的关系． 3．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．(重点、难点) 恒定电流和交变电流的比较 [先填空] 　 恒定电流 交变电流 电极 有固定的正极、负极 没有固定的正、负极 波形 特点 (定义) 大小和方向不随时间变化———恒定电流 大小和方向随时间周期性变化———交流电 [再判断] 1．方向不变的电流就是恒定电流．(×) 2．i－t波形图是正弦曲线的一定是交变电流．(×) [后思考] 方向随时间周期性变化的电流就是交变电流吗？ 【提示】　是，只要方向随时间周期性变化的电流即为交流电． [合作探讨] 如图3－1－1所示电路，其中二极管的特点是单向导电． 图3－1－1 探讨1：a、b两端接入干电池时，可以观察到什么现象？ 【提示】　只有一个二极管会亮． 探讨2：a、b两端接在手摇式发电机两端时，又会观察到怎样的现象？ 【提示】　当接在手摇式发电机两端时两个发光二极管间或的闪亮，原因是发电机产生与直流不同的电流，两个发光二极管一会儿接通这一个，一会儿再接通另外一个，电流方向不停地改变． [核心点击] 1．交变电流与直流电的区别 交变电流 直流电 脉动直流 恒定电流 方向 随时间周期性变化 不随时间变化 不随时间变化 大小 可以随时间变化也可以不随时间变化如矩形脉冲 可以随时间变化 不随时间变化 2.常见的几种交变电流的图象 不同的交变电流的变化规律不同，常见的有以下几种情况，如图3－1－2所示． 图3－1－2 无论大小是否变化，但都有一个共同的特点，就是电流的方向一定随时间做周期性变化． 1．如图所示的各图象中表示交变电流的是(　　) 【解析】　B、C两图象中，虽然电流大小随时间做周期性变化，但方向从图上看在t轴一侧方向不变，故不是交变电流．A图中电流的方向没发生变化，不是交变电流．D图中，从图上看电流分布在t轴两则，电流的大小、方向均做周期性变化，是交变电流．故选D. 【答案】　D 2．如图所示，其中不表示交变电流的是(　　) 【解析】　A、B、D中电流i的方向发生了周期性变化，是交变电流；C中电流方向不变，是直流电，故选C. 【答案】　C 1．只要电流的方向发生变化，即为交变电流，若方向不变，尽管大小变化亦为直流电． 2．在i－t或u－t图中，正负表示方向，若题中给出了i－t或u－t图，一定要注意图象的坐标原点是否为0，图中i或u值有无正负变化． 交 变 电 流 的 周 期 和 频 率 [先填空] 物理量 概念(或物理意义) 符号及 单位 联系 周期 完成一次周期性变化所需要的时间 T、s 用来表示电流变化快慢， f＝ 频率 1 s内完成周期性变化的次数 f、Hz [再判断] 1．交变电流周期越大，说明方向变化越快．(×) 2．我国交变电流周期为0.02 s，频率50 Hz.(√) 3．交变电流的方向每个周期改变一次．(×) [后思考] 我国交变电流，在1 s内其方向变化多少次？ 【提示】　100次 [合作探讨] 探讨：打点计时器接到干电池上怎样调整也不打点，而接到学生电源的低压交流挡上就顺利打点，每隔0.02 s打一个点．打点计时器为什么打点时间间隔为0.02 s？其时间间隔由什么决定？ 【提示】　电磁式打点计时器的打点频率与工作电流频率相同，我国生产、生活用电的频率为50 Hz，所以打点计时器的打点时间间隔T＝＝0.02 s；时间间隔由电源的频率决定． [核心点击] 对交变电流的周期和频率的理解 周期和频率是描述交变电流的物理量，跟任何周期性过程一样，交流电也要用周期或频率来表示变化的快慢．在实验中，线圈匀速转动一周，电动势、电流都按正弦规律变化一次． (1)线圈转动一周，交流电恰好完成一次周期性变化． (2)从线圈转动来说，周期就 ... ...