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            物理教案-表征交變電流的物理量

            2011-08-25 高一物理教案 來源:互聯網 作者:

            第二節   表征交變電流的物理量

             

            教學目的:

            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用它解決相關問題。

            3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量。

            教學重點:

                  掌握表征交變電流大小物理量。理解有效值的定義并會用它解決相關問題

            教學難點 :

            有效值的理解

            教學準備:

            幻燈片、交流發電機模型、演示電流表、

            教學過程 :

            一、知識回顧

               (一)、交變電流:


            大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流,簡稱交流。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)、正弦交流的產生及變化規律。

                1、產生:當線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時,線圈中產生的交流是隨時間按正弦規律變化的。即正弦交流。

            規律:圖象表示:

            二、新課教學:

            1、表征交變電流大小物理量

            ①瞬時值:對應某一時刻的交流的值

              用小寫字母x 表示,e  i  u

            ②峰值:即最大的瞬時值

             

            ③有效值:

            ⅰ、意義:描述交流電做功或熱效應的物理量

            ⅱ、定義:跟交流熱效應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= 的關系,非正弦(或余弦)交流無此關系,但可按有效值的定義進行推導,如對于正負半周最大值相等的方波電流,其熱效應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是有效值。對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。

            ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。

            ④、峰值、有效值應用上的區別。

                峰值是交流變化中的某一瞬時值,對純電阻電路來說,沒有什么應用意義。若對含電容電路,在判斷電容器是否會被擊穿時,則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值。

                交流的有效值是按熱效應來定義的,對于一個確定的交流來說,其有效值是一定的。

            在實際應用中,交流電器銘牌上標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,若題目不加特別說明,提到的電流、電壓、電動勢時,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間。單位:s .

            ②、頻率f:一秒內完成周期性變化的次數。單位:HZ.

            ω=

             

            三、鞏固練習

            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內電阻上產生的熱量(  )

                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、某交流電壓隨時間的變化規律如圖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小于_________V;交流電壓的有效值等于________V

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