1、二、表征交变电流的物理量教学目的 1理解交变电流最大值和有效值的意义,知道它们之间的关系2能利用有效值的定义计算某些交 变电流的有效值3理解交流的周期、频率的含义,掌握它们之间的关系教学重点 交变电流的有效值的概念教学难点 交变电流有效值概念的理解的应用有效值的定 义进行计算教 具 示波器、电容器、多用电表、手摇发电机、灯泡等教学方法 讲授、演示实验课时安排 一课时教学过程 一、引入新课直流的电压。电流都是恒定的,都不随时间变化,要描述直流电只用电压和电流就足够了,而交变电流的电流和电压都随时间作周期性变化,因此要描述它,需要更多的物理量,这节课我们就来学习表征交变电路的物理量。二、新课教学通
2、过上节的学习,我们已知道矩形线圈在匀强磁中匀速转动时线圈中产生了正弦交变电流。问:我们是如何描述交变电流的规律呢?答:可用公式法(eE m sint、i =I msint)和图像法(正弦曲线)1最大值从上面两式和正弦曲线的图像可知,矩形线圈在磁场中转动一周时,有两个时刻处于最大值,不同时刻不感应电动势瞬时值不同。交变电流的最大值(E m和 Im)是交变电流在一个周期内所能达到的最大值。可以表示交变电流的强弱或电压高低。演示实验手摇发电机拉入一个灯泡,当手匀速摇动,线框匀速转动时,小灯泡明亮程度不断变化,说明为什么?学生:小灯泡两端的电压(电流)不断变化。小灯泡是根据电流的热效应来工作的,那么如
3、何表示电流的一段时间内产生的效果呢?2交变电流的有效值在实际工作中,常用交变电流的有效值来表示交流的大小。交流的有效值是根据电流的热效应来规定的。让交流和直流通过相同的电阻,如果它们在相同的时间内,产生的热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。有效值是表示交变电流产生的平均效果。只要与交变电流有相同的热效应的直流,其数值就可以表示交变电流的有效值。进一步明确有效值的定义。正弦交流电的有效值和最大值之间的关系是:mmII70.2mmU70.2强调:各类用电器铭牌所示的值均为有效值各类交流电表所测得的值也均为有效值凡是没有说明的,所指的值均为有效值巩固练习1某用电器允许的最大电压是 30
4、0V,能否把它拉入照明 电路中, 为什么?2一电压 U10V 的直流电通过电阻 R,在 时间 t 内产生的 热量与交流电通过电阻 R/2 时在同一 时间内产生的 热量相同, 则该交流电压 的有效值为 V。3如图,交流电的有效值是 。3.交变电流的周期和频率交变电流是周期性变化的,用什么来描述交流的周期性变化的快慢呢?(1)周期(T):交流电完成一次周期性变化所需的时间。(2)频率(f):交流电在 1 秒内完成周期性变化的次数。单位:赫兹,符号:Hz(3)周期与频率的关系: T1/f 或 f1/T指出:我国工农业生产和生活所用的交流电,周期是 0.02 秒,频率是 50Hz。三、作业布置课文练习二(1) 、 (2)0.01 0.02 0.03 0.04i(A)t(s)042-32i(A)