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绛县中学2019学案 高二物理选修3-2 x---010

5．2 描述交变电流的物理量

主备：付喜明 研备：赵钧 付喜明 刘国强

【学习目标】

1、能说出描述交变电流几个物理量及它们之间的关系。（重点） 2、会计算交变电流有效值。（重难点）

【学法指导】

在以前的学习中为了研究问题方便，我们常常利用合力与分力的等效性、合运动与分运动的等效性来相互代替，以便于达到我们的目的。今天我们有一次用等效法来研究交变电流的有效值问题。

课前热身

1、正弦式交变电流 随时间按 规律变化，它的图像可以是图像，也可以是 图像。

2、平面线圈在匀强磁场中旋转，当线圈平面 于磁感线时，线圈各边都不切割磁感线，线圈中没有 ，这个位置叫 。此时穿过线圈平面的磁通量 ，磁通量的变化率 ，感应电动势 。线圈每经过一次中性面，线圈内部的感应电流方向就要 。

3、交变电流的峰值 (1)交变电流在一个周期内所能达到的最大值叫做交变电流的峰值.以此可以表示交变电流的强弱或电压的高低. (2)意义：磁场中旋转线圈与中性面垂直时交变电流的瞬时值.对单匝线圈而言,其电压的峰值可表示为Em=_________. 电流的峰值可表示为Im=_________.

4、我们通常说家庭电路的电压是220v，这个电压指的是 ，用交流电压表测的数值是 ，在交流的电气设备上标出的额定电压 ，所以在以后提到交变电流的数值时，没有特殊说明，都指 。（填有效值、最大值、瞬时值）

课堂探究

一、自主学习（独立完成、做好标记、记录疑问）

聚焦目标一、描述交变电流的几个物理量

问题1、交变电流的周期和频率各描述了交变电流的什么性质？它们两者有什么关系？单位各是什么？

问题2、交变电流表达式i=Im sin ωt中ω如何理解？它与周期T频率f有什么关系？

问题3、电容器和二极管的击穿电压是什么？判断电容器和二极管接到交变电路能否被损坏是拿击穿电压与有效值、最大值、还是瞬时值相比较？

聚焦目标二、交变电流的有效值计算问题

问题 4、我们依据什么计算交变电流的有效值？如何计算？正弦式交变电流有效值和最大值有什么特殊关系？

问题5、

问题6、将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉半周，

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如图所示，它的有效值是多少？

二、合作探究（组长组织对学生自主学习解决不了的问题展开讨论）

【提升性训练】

1、有一交变电压的变化规律为U=311sin314t V，若将一辉光电压是220 V的氖管接上此三、展示讲解（组内解决不了的，由已经掌握的学生展示，学生不会的由老师讲解） 四、课堂小结（回顾目标，梳理本节知识，画思维导图）

分层训练

【巩固性练习】

1．下面关于交变电流的说法中正确的是 （ ） A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的最大值 B．用交流电流表和电压表测定的读数值是交流的瞬时值 C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值 D．跟交流有相同的热效应的直流的数值是交流的有效值

2．一只“220 V，100 W”的灯泡接在u=311sin314t V的交变电源上，下列判断正确的是A．灯泡能正常发光 B．与灯泡串联的电流表的示数为0.45 A C．与灯泡并联的电压表示数为220 V D．通过灯泡的电流表达式为i=0.64sin314t A 3．某交变电流表串联一电阻构成交变电压表，总电阻R=2 kΩ，然后将改装的电表接到u=311sin100πt V的交流电源上，则 （ ）

A．通过电流表电流的瞬时值为0.11sin100πt A

B．作为改装的电压表，其两端电压的瞬时值为311sin100πt V C．电流表的示数为0.11 A

D．作为改装的电压表， 其示数应为311 V u/V

200

O0.01 -200交变电压，则在1 s内氖管发光的时间是多少？

2、交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4 m，bc=ad=0.2 m，共50匝，线圈电阻r=1 Ω，线圈在B=0.2 T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO′以

100?r/s转速匀速转动，外接电阻9Ω，如图所

示。求：

（1）电压表读数； （2）电阻R上电功率。

学后记（课后反思，拾遗补漏）

2 02t/s

0.