第5章第2节描述交变电流的物理量—2019-2020人教版高中物理选修3-2课件(共44张PPT).ppt

单击此处编辑母版文本样式,返回导航,第五章交变电流,物理选修3,-,2,人教版,物理,选修3,-,2 人教版,新课标导学,第五章,交变电流,第二节描述交变电流的物理量,素养目标定位,掌握交变电流的最大值、瞬时值、有效值及其关系,知道交变电流的角速度、周期和频率以及它们之间的关系,知道我国供电线路交变电流的周期、频率和常用数值,素养思维脉络,1,课前预习反馈,2,课内互动探究,3,核心素养提升,4,课堂基础达标,5,课后课时作业,课前预习反馈,1,周期,T,交变电流完成,_,所需的时间，叫交变电流的周期。单位是,_,。周期越大，交变电流变化,_,，在一个周期内，交变电流的方向变化,_,。,2,频率,f,交变电流在,1 s,内完成周期性变化的,_,，叫交变电流的频率，单位是,_,。频率越大，交变电流变化,_,。,知识点 1,周期和频率,一次周期性变化,s,越慢,两次,次数,Hz,越快,3,、,T,、,f,的关系,_,_,_,_,_,_,，,T,_,_,_,或,f,_,_,_,。,4,我国民用交变电流的周期和频率,(1),周期：,T,_ s,。,(2),频率：,f,_Hz,。,100 rad/s,，电流方向每秒钟改变,_,次。,2,f,0.02,50,100,1,峰值,(1),定义：交变电流的电压、电流所能达到的,_,。,(2),意义：用来表示电流的,_,或电压的,_,。,(3),应用：电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。,知识点 2,峰值和有效值,最大数值,强弱,高低,2,有效值,(1),定义：让交变电流和恒定电流通过大小相同的电阻，如果在交流的,_,内它们产生的热量,_,，这个恒定电流的电流、电压数值，叫做这个交流的,_,。,(2),应用：,电器元件或设备上所标的耐压值指该设备所能承受的交流电,_,。,交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是,_,；交流电压表测量的数值是,_,。,交变电流的数值在无特别说明时都指,_,。,一个周期,相等,有效值,最大值,有效值,有效值,有效值,3,有效值与峰值的关系,对于正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系是,I,_,_,_,，U,_,_,_,1,概念,交变电流的表达式,e,E,m,sin(,t,),中的相当于角度的量，即,“,_,_,_,_,_,”,称为交变电流的,_,。,2,初相位,t,0,时交变电流的,_,。,3,相位差,两支交变电流的,_,之差。对于频率相同的两个交变电流，其相位差等于其,_,之差，即,_,_,_,_,_,。,知识点 3,相位,t,相位,相位,相位,初相位,思考辨析,选一选,(2019,甘肃省兰州一中高三月考,),关于我国家庭照明电路所用的交流电，下列说法正确的是,(,),A,电流方向每秒钟改变,50,次,B,电压表达式为,u,220sin50,t,(V),C,额定电压为,220 V,的灯泡可以直接接入使用,D,耐压为,220 V,的电容器可以直接接入使用,C,想一想,我们知道日光灯接入的是交变电流，在一个周期里，日光灯明暗交替两次，也就是说日光灯实际上是时明时暗的，但是我们为什么感觉不到日光灯的闪烁呢？,课内互动探究,探究一交变电流有效值的理解和计算,如图甲为电热毯的电路图，把电热毯接在,U,311sin100,t,(V),的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置,P,使输入电压变为乙所示的波形，从而进入保温状态。,1,请思考：,(1),如图所示的交变电流是正弦交变电流吗？,(2),如何求得该交流电压的有效值？,提示：,(1),不是正弦式交变电流。,(2),根据电流的热效应即可求得有效值。,1,对有效值的理解,(1),交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，理解有效值重点在,“,等效,”,，,“,效果,”,相同在定义中体现为相同电阻、相同时间，产生相同热量，交变电流与多大的直流电,“,效果,”,相同，有效值就是多大。,(2),如果没有特别说明，交变电流的电压、电流以及用电器上标出的额定电压、额定电流，都是指其有效值。,如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？,解题指导：,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产生的热量进行计算，计算时间一般取一个周期。,例 1,对点训练,1,如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件,(,不分得电压,),实现了无级调节亮度。给该台灯接,220 V,的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为,(,),C,探究二交变电流的四值,如图甲为一电容器，图乙为保险丝管，请思考：,2,(1),将电容器接在交流电路上，要保证电容器正常工作，需要考虑交变电流哪一个值？,(2),若保证保险丝管正常使用，应考虑交变电流哪一个值？,提示：,(1),交变电流的最大值。,(2),交变电流的有效值。,特别提醒：,(1),交变电流的平均值不等于有效值，不是初、末状态瞬时值的平均值。,(2),交变电流的平均值与交变电流的方向及所取时间的长短均有关。,3),计算通过导体某一截面的电荷量时，只能用交变电流的平均值。,(2019,天津一中高二下学期期末,),如图所示，边长为,20 cm,的正方形线圈,abcd,共,100,匝，线圈的总电阻为,r,1,，绕垂直于磁感线的,OO,轴以,120 r/min,匀速转动，磁感应强度,B,0.5 T,，外电路电阻为,R,9,，求：,例 2,(1),线圈在转动过程中，产生的感应电动势的最大值？,(2),由图示位置转,90,过程中通过电阻,R,的电量为多少？,(3),交流电压表的示数为多少？,(4),线圈转动一周外力做多少功？,解题指导：,根据,E,m,NBS,求出最大值；根据,q,t,求通过,R,的电荷量；电压表测量的是电阻,R,的电压有效值，根据闭合电路欧姆定律即可求解；通过电动势的最大值求出有效值，由焦耳定律求出热量。,对点训练,2,(2019,吉林省吉化一中高二下学期期中,),如图甲所示为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示。发电机线圈内阻为,1,，外接灯泡的电阻为,9,恒定不变，则下列说法中正确的为,(,),C,核心素养提升,B,课堂基础达标,课后课时作业,