表征交變電流的物理量

教學(xué)目的：

l、掌握表征交變電流大小物理量。

2、理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問(wèn)題。

3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量。

教學(xué)重點(diǎn)：

      掌握表征交變電流大小物理量。理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問(wèn)題

教學(xué)難點(diǎn) ：

有效值的理解

教學(xué)準(zhǔn)備：

幻燈片、交流發(fā)電機(jī)模型、演示電流表、

教學(xué)過(guò)程 ：

一、知識(shí)回顧

   （一）、交變電流：

大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱(chēng)交流。如圖15-1所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流。如圖（b）所示。而（a）、(d)為直流其中（a）為恒定電流。

（二）、正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律。

    1、產(chǎn)生：當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。

規(guī)律：圖象表示：

二、新課教學(xué)：

1、表征交變電流大小物理量

①瞬時(shí)值：對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的交流的值

  用小寫(xiě)字母x 表示，e  i  u

②峰值：即最大的瞬時(shí)值

③有效值：

ⅰ、意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量

ⅱ、定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值。

ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是ε=   I=   U= 。

注意：正弦交流的有效值和峰值之間具有ε= ，U= 的關(guān)系，非正弦（或余弦）交流無(wú)此關(guān)系，但可按有效值的定義進(jìn)行推導(dǎo)，如對(duì)于正負(fù)半周最大值相等的方波電流，其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。

ⅳ、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值。對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值。

ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。

④、峰值、有效值應(yīng)用上的區(qū)別。

    峰值是交流變化中的某一瞬時(shí)值，對(duì)純電阻電路來(lái)說(shuō)，沒(méi)有什么應(yīng)用意義。若對(duì)含電容電路，在判斷電容器是否會(huì)被擊穿時(shí)，則需考慮交流的峰值是否超過(guò)電容器的耐壓值。

    交流的有效值是按熱效應(yīng)來(lái)定義的，對(duì)于一個(gè)確定的交流來(lái)說(shuō)，其有效值是一定的。

在實(shí)際應(yīng)用中，交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題目不加特別說(shuō)明，提到的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)時(shí)，都是指有效值。

２、表征交變電流變化快慢的物理量

①、周期T：電流完成一次周期性變化所用的時(shí)間。單位：s .

②、頻率f：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位：ＨZ.

ω=

三、鞏固練習(xí)

1、正弦交流電壓的峰值為10V，周期為0.2S，將此電壓接在10 的電阻上，在0.05s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量（  ）

    A、可能為零

    B、一定為0 .25J

    C、不可能大于0.25J

D、可能小于是0.25J

2、某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖15-14所示，則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10uf的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V；交流電壓的有效值等于________V

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