表征交变电流的物理量

教学目的： l、掌握表征交变电流大小物理量。 2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题。 3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量。 教学重点：       掌握表征交变电流大小物理量。理解有效值的定义并会用它解决相关问题 教学难点： 有效值的理解 教学准备： 幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、 教学过程： 一、知识回顾    （一）、交变电流： 大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。如图15-1所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b）所示。而（a）、(d)为直流其中（a）为恒定电流。 （二）、正弦交流的产生及变化规律。     1、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 规律：图象表示： 二、新课教学： 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值：对应某一时刻的交流的值   用小写字母x 表示，e  i  u ②峰值：即最大的瞬时值   ③有效值： ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε =   I=   U= 。 　　注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε = ，U= 的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。 ⅳ、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。 ⅴ、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 ④、峰值、有效值应用上的区别。     　　峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义。若对含电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。     　　交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是一定的。 在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值，交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值，解题中，若题目不加特别说明，提到的电流、电压、电动势时，都是指有效值。   ２、表征交变电流变化快慢的物理量 ①、周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s . ②、频率f：一秒内完成周期性变化的次数。单位：Ｈ Z . ω =   三、巩固练习 1、正弦交流电压的峰值为10V，周期为0.2S，将此电压接在10 的电阻上，在0.05s内电阻上产生的热量（  ）     A、可能为零     B、一定为0 .25J     C、不可能大于0.25J D、可能小于是0.25J   2、某交流电压随时间的变化规律如图15-14所示，则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10uf的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_________V；交流电压的有效值等于________V