人教版高中物理选修(3-2)-5.2《描述交变电流的物理量》导学案
人教版选修3-2 5.2描述交变电流的物理量 教案(4)
【教学过程设计】教学环
节和教学内容教师活动学生活动设计
意图
导入新课讲学稿课前预习部分反馈与评价
期待
好奇
提升学
生自主
学习意
识
·
探究过程教师精讲（一）
一、如图所示的是某
正弦式交变电流的图
象.
1、根据图象求其最
大值、周期和角速
度?
2、写出交变电流的瞬时值表达式?
3、该交变电流中电流的有效值为？
二、我国照明电压（市电）的瞬时值表达式为
tV
eπ
100
sin
2
220
=
1、角速度是_______，周期是_______，频率是
_______。
2、画出交变电流的图像?
3、该交变电流中电动势的有效值为？
三、如图所示是一交变电流随时间而变化的图象，求出
交变电流的有效值？质疑
数学思考
查漏补
缺针对
性
目标达成训练。
二、教师精讲（微课教学）
三、学生精炼：
1、如图所示是一交变电流随时间而变化的图象，求出
交变电流的有效值？
2、如图所示是一交变电流随时间而变化的图象，求出
交变电流的有效值？
3、如图所示是一交变电流随时间而变化的图象，求出
交变电流的有效值？
小组汇报成果：
现代技
术教学
高效
小组合
作学习
小结
作业
四、学生小组合作展示、点评、质疑。
5.2《描述交变电流的物理量》教案(人教版选修3-2)
表征交变电流的物理量的教案示例教学目的通过讲解和演示，让学生掌握交变电流的最大值和有效值、周期和频率．教具交流6V电源、直流6V电源、交流电流表（0-0.6A）、直流电流表（0-0.6A）、小灯泡（6V、0.3A）、手摇交流发电机模型．教学过程一、复习提问问：交变电流是怎样产生的？它的变化规律是怎样的？答：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，线圈里就产生交变电流．线圈里产生的交变电流是按正弦规律变化的，它的变化规律可用公式：e=E m sinωt、i=I m sinωt和图1来表示．教师指出，交变电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，它比直流电复杂，因此要描述交变电流，需要的物理量比较多．这正如要描述振动比描述匀速运动需要的物理量多一样．下面我们来讨论表征交变电流特点的物理量．二、讲解新课1．交变电流的最大值和有效值．交变电流的最大值是指交流电在一周期内所能达到的最大数值．最大值在实际应用中是要考虑的．例如电容器接在交流电路中，应需要知道交变电压的最大值，电容器的额定电压应高于交变电压的最大值，否则电容器有可能被击穿．交变电流的最大值虽然一定，但是不适于用来表示交变电流产生的效果．在实际工作中常用交变电流的有效值来表示交变电流的大小．交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的．让交变电流和直流电流通过相同阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，这一交变电流的有效值就跟这个直流电流相等．例如，在同一时间内，某一交变电流通过一段电阻产生的热量，跟0.3A 的直流电流通过阻值相同的一段电阻产生的热量相等，那么这一交变电流的有效值就是0.3A．用同样的办法还可以确定交变电压的有效值．下面我们做一个实验．用电压有效值6V的交流电源与6V的直流电源分别点亮灯泡的电流，可以看到两个电流表的示数相等．注意，交流电表测量的数值是交变电流的有效值．通常用大写字母E、U、I分别表示交变电流的电动势、电压和电流的有效值．按正弦规律变化的交变电流的有效值与最大值之间存在着如下的关系：我们通常说照明电路的电压是220V，便是指有效值．算一下，它的最大值是多少？2．交变电流的周期和频率．交变电流跟别的周期性过程一样，是用周期或频率来表示变化快慢的．我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做交变电流的周期．周期用T表示，单位是s．交变电流在1s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率．频率用f表示，单位是Hz．周期和频率的关系是：周期是0.02S，频率是50Hz，电流方向每秒钟改变100次．交变电流的周期和频率跟发电机转子的转速有关．转速越大，周期越短、频率越高．我们做一个演示实验：把小灯泡接在手摇交流发电机模型的输出端．当转子的转速由小增大时，我们看到，小灯泡发光的闪烁频率也由小增大，当转子的转速大到一定程度，由于交变电流的大小和方向变化太快，与人眼存在视觉暂留的缘故，以眼睛已不能分辨灯光的闪烁．这就是为什么照明电是交变电流，而电灯亮时看不见一闪一闪的原因．三、巩固新课图2是一个交变电压的图象．根据图象求出交变电流的周期和频率、电压的最大值和有效值．答：T=0.2S，f=5HzU m=8V，U=5.7V。
人教版选修3-2 第五章交变电流第2节描述交变电流的物理量 导学案
高中物理选修3-2第五章交变电流第二节描述交变电流的物理量导学案【教学目标】1．知道交变电流的周期和频率的含义，以及它们它们相互间的关系。
知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。
2．知道交变电流的峰值和有效值的意义。
能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。
3．会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算。
4．具有运用类比、迁移的科学方法分析新问题的意识和能力。
【教学重点】交变电流有效值【教学难点】交变电流的有效值【自主学习】知识点一：周期和频率1．周期：我们把交变电流，叫做它的周期。
周期用T表示，单位是。
2．频率：交变电流在，叫做它的频率。
频率用f表示，单位是。
简称，符号是。
3．周期和频率互为倒数，即T=或f=4．周期和频率与角速度和线速度的关系：ω==2πf5．我国工农业生产和日常生活中用的交变电流周期是T=0.02s，频率是f=50Hz，电流方向每秒钟改变100次。
知识点二：峰值和有效值1．交变电流峰值（I m、E m、U m）是它能表示交变电流的强弱或电压的高低。
例如：电容器接在交流电路中，应需要知道交变电压的最大值，电容器的所能承受的电压要高于交变电压的最大值，否则电容器有可能被击穿。
2．线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流的最大值为3．交变电流有效值（I、E、U）：【思考与讨论】如图所示是通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线，这个电流不是恒定电流。
（1）怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?（2）如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R，也能在1s内产生同样的热，这个电流是多大?4．有效值定义：让交流与恒定电流分别通过相同的，如果在交流电一个内它们产生的相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U叫做这个交流的有效值。
例如某一交流通过一段电阻丝，在一个周期内产生的热量为Q，如果改用3A的恒定电流通过这段电阻丝，在相同时间内产生的热量也是Q，那么这个交流电流的有效值就是3A。
人教版高中物理选修32 5.2 描述交变电流的物理量 导学案(无答案)
“学案导学，合作探究”课堂模式导学案第5.2节描述交变电流的物理量一、总体目标：学习目标1．知道交变电流的周期、频率的含义，以及它们相互关系．2．知道交变电流的峰值和有效值之间的关系．3．通过实例分析认识有效值的物理意义，体会“等效思想”的运用．4．具有运用类比、迁移的科学方法分析新问题的意识和能力．重点：交变电流的有效值．难点：对交变电流有效值的理解和相关的计算．二．要点导学自主预习1.周期和频率(1)周期T:交变电流完成一次①周期性变化所需的时间。
通常用T表示,单位是②秒。
(2)频率f:交变电流在1 s内完成③周期性变化的次数,即f=④。
(3)角速度ω:ω==⑤2πf。
2.峰值和有效值(1)峰值:交变电流在一个周期内所能达到的⑥最大值叫作交变电流的峰值,以此可以表示交变电流的强弱或电压的高低。
(2)有效值:根据电流的⑦热效应规定,让交变电流和直流电流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同时间内产生的⑧热量相等,就把这一直流电的数值叫作该交变电流的有效值。
交变电流的电动势、电流和电压的有效值分别用E、I和U表示。
(3)正弦交变电流有效值和峰值的关系是E=⑨,U=⑩,I=。
注意:这一关系只适用于正弦式交变电流。
3.相位两支交流电的瞬时电压与时间的关系分别为u 1=E m sin (ωt+φ1)、u 2=E m sin (ωt+φ2),则第一支交流电的相位为 ωt+φ1 ,这两支交流电的相位差为 φ2-φ1 。
三．展示交流、合作探究 点拨讲解（预习教材提出疑问） 四．经典例题透析例1：如图所示，为一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电的有效值是 ( ) A ．52A B ．5A C ．32A D ．3.5A例2：如图5-2-11所示，交变电流发电机的矩形框ab=dc=0.40m,bc=ab=0.20 m ，共有50匝线圈，其电阻r=1.0 Ω，在磁感应强度B=0.20 T 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的对称轴OO ′以π100r/s 的转速匀速转动，向R=9.0Ω的电阻器供电，求：（1）发电机产生的电动势的最大值；（2）从线框处于中性面时开始计时，写出闭合电路中电流随时变化的函数表达式；（3）交变电流电压表和电流表的示数； （4）此发电机的功率. 五．学以致用，巩固提升1、一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势按正弦规律变化，其瞬时值的表达式为2220=e sin100πt V ，下列说法中正确的是： [ ]A ．频率是50HzB ．.当t =0时，线圈平面与中性面重合C ．当1001=t s 时，e 的值最大，为2202V D ．线圈转动的角速度为314rad/s2、下列数据中不属于交变电流有效值的是（ ） A.交流电表的示数 B.灯泡的额定电压C.电容器的耐压值D.保险丝的额定电流3、一个接在直流电源上的电热器所消耗的电功率为P 1，若把它接到电压最大值与直流电压相等的正弦式交流电源上，该电热器所消耗的电功率为P 2，则P 1：P 2为：[ ] A.2：1B.1：2C.1：1D.1：24、一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T 。
高中物理选修3-2优质学案：5.2 描述交变电流的物理量
2 描述交变电流的物理量[学科素养与目标要求]物理观念：1.建立描述交变电流的物理量——周期、频率、峰值、有效值、相位的概念.2.熟记正弦式交变电流的有效值和峰值之间的关系.科学思维：1.根据电流热效应计算有效值，体会等效思维方法的运用.2.通过特殊形式电流的有效值的计算培养综合分析能力.一、周期和频率 1.周期(T )交变电流完成一次周期性变化所需的时间. 2.频率(f )交变电流在1s 内完成周期性变化的次数. 3.周期和频率的关系：T ＝1f 或f ＝1T .二、峰值和有效值1.峰值：交变电流的电压、电流能达到的最大值.2.有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I 、电压是U ，我们就把I 、U 叫做这个交流的有效值.3.正弦式交变电流有效值与峰值之间的关系 E ＝E m 2＝0.707E m U ＝U m 2＝0.707U m I ＝I m2＝0.707I m 三、相位和相位差1.定义：正弦式交变电流表达式u ＝U m sin (ωt ＋φ)中“ωt ＋φ”叫做交变电流的相位.两支交变电流的相位之差叫做它们的相位差.2.正弦式交流电u1＝U m sin (ωt＋φ1)和u2＝U m sin (ωt＋φ2)的相位差是φ1－φ2.1.判断下列说法的正误.(1)正弦式交变电流的正负两部分是对称的，所以有效值为零.(×)(2)交变电流的有效值就是一个周期内的平均值.(×)(3)一个正弦式交变电流的峰值同周期、频率一样是不变的，但有效值是随时间不断变化的.(×)(4)交流电路中，电压表、电流表的测量值都是有效值.(√)2.图1是一个正弦式交变电流的图象，由图可知，电流的峰值I m＝________A，有效值I＝________A，周期T＝________s，频率f＝________Hz，初相位φ＝________.图1[答案]2140.250一、周期和频率如图所示的交变电流完成一次周期性变化需要多长时间？在1s内完成多少次周期性变化？[答案]完成一次周期性变化需要0.02s；在1s内完成50次周期性变化.1.周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间.在交变电流的图象中，一个完整的正弦波形对应的时间为一个周期T.2.频率：1s内完成周期性变化的次数.3.周期和频率的关系：f＝1T，如图2为我国照明电路的e－t图象，则交流电的周期T＝0.02s，频率f＝50Hz.图24.说明：交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度ω或转速n 有关.ω(n )越大，周期越短，频率越高，其关系为T ＝2πω，ω＝2πT＝2πf ＝2πn .例1(多选)矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图3所示.下列说法中正确的是()图3A.此交变电流的频率为0.2HzB.1s内电流方向变化10次C.t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D.1s内线圈转5圈[答案]BD[解析]由题图知T＝0.2s，故f＝1T ＝10.2Hz＝5Hz，即1s内完成5个周期，线圈转5圈，每转1圈电流方向改变2次，故A错误，B、D正确；在t＝0.1s时，e＝0，所以线圈平面与磁场方向垂直，故C错误.二、峰值和有效值1.如图是通过一个R＝1Ω的电阻的电流i随时间t变化的图象.(1)试计算1s内电阻R中产生的热量.(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R，也能在1s内产生同样的热量，这个电流是多大？[答案](1)Q＝I12Rt1＋I22Rt2＝42×1×0.5J＋22×1×0.5J＝10J.(2)根据交变电流有效值的定义可得：I2Rt＝Q，解得I＝10A.2.某交流电压的瞬时值表达式u＝62sin (100πt) V，把标有“6V2W”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把标有6V的电容器接在此电源上会不会被击穿？[答案]小灯泡不会被烧坏，交流电压的瞬时值表达式u＝62sin (100πt) V中62V是最大值，其有效值为6V，而标有“6V2W”的小灯泡中的6V是有效值.电容器会被击穿.1.有效值的计算(1)对于正弦式交变电流，可先根据E m＝nBSω求出最大值，然后根据E＝E m2求出其有效值.(2)当电流是非正弦式交变电流时，必须根据有效值的定义求解.先计算交变电流在一个周期内产生的热量Q，再将热量Q用相应的物理量的有效值表示，即Q＝I2RT或Q＝U2R T，最后代入数据求解有效值.2.峰值和有效值的应用(1)峰值：电容器所能承受的电压应高于交流电压的峰值，否则电容器可能被击穿.(2)有效值：①电气设备铭牌上标注的额定电压、额定电流.②交流电压表和交流电流表的数值.③保险丝的熔断电流.例2通过一阻值R＝100Ω的电阻的交变电流如图4所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为()图4A.12VB.410VC.15VD.85V[答案] B[解析]根据电流的热效应先计算电流的有效值.由(0.1A)2R×0.4s×2＋(0.2A)2R×0.1s×2＝I2R×1 s，可得流过电阻的电流的有效值I＝1025A，电阻两端电压的有效值为U＝IR＝410 V，故B正确.例3(多选)图5甲、乙分别为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压的波形是正弦函数的一部分.下列说法正确的是()图5A.图甲、图乙均表示交流电B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u ＝20sin100πt (V)C.图甲所示电压的有效值为10VD.图乙所示电压的有效值为10V [答案] ABD[解析] 根据交变电流的定义，题图甲、乙均表示交流电，题图甲所示电压的瞬时值表达式为u ＝20sin100πt (V)，选项A 、B 正确；题图甲所示电压的有效值U 甲＝U m 2＝202V ＝102V ，选项C 错误；根据有效值的定义得：(102)2R ·T 2＝U 乙2RT ，解得题图乙所示电压的有效值U乙＝10V ，选项D 正确.例4(2018·中山市第一中学高二第一次段考)如图6甲所示，标有“220V40W”的灯泡和标有“350V20μF”的电容器并联到交流电源上，为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关.下列判断正确的是()图6A.t ＝T2时刻，的示数为零B.灯泡不能正常发光C.电容器一定被击穿D.的示数保持220V 不变[答案] D[解析] 交流电压表示数为交流电压的有效值，大小为U ＝22022V ＝220V ，数值保持不变，A 错误，D 正确；交流电源输出电压的有效值为220V ，故灯泡能正常发光，B 错误；交流电压的最大值约为311V ，没有超过电容器的击穿电压，故电容器不会被击穿，C 错误. [学科素养] 通过以上例题，进一步建立有效值的概念，掌握利用电流的热效应计算有效值的方法，区分峰值、有效值的适用情况，锻炼了学生归纳思维的能力，较好地体现了“物理观念”和“科学思维”的学科素养.1.(对描述交变电流物理量的理解)如图7所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r ＝1.0Ω，外接R ＝9.0Ω的电阻.闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e ＝10sin10πt (V)，则( )图7A.该交变电流的频率为10HzB.该电动势的有效值为10VC.电路中理想交流电流表的示数为2 2AD.若将“10V100μF”的电容器并联在发电机两端，则电容器可能被击穿[答案] C[解析]因e＝10sin10πt (V)，故ω＝10πrad/s，f＝ω2π＝5Hz，选项A错误；E m＝10V，故其有效值E＝E m2＝102V＝52V，选项B错误；交流电表的示数为有效值，理想交流电流表的示数I ＝E R ＋r ＝22A ，选项C 正确；路端电压的最大值U m ＝I m ·R ＝E mR ＋r·R ＝9.0V ，小于“10V 100μF ”电容器的击穿电压，所以电容器不能被击穿，选项D 错误.2.(有效值的计算)如图8所示是一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为( )图8A.4AB.3AC.5AD.52A [答案] C[解析] 设该交变电流的有效值为I ，让该交变电流和直流分别通过同一电阻(阻值为R )，在一个周期(T ＝0.2s)内，该交变电流产生的热量：Q ′＝I 12Rt 1＋I 22Rt 2在一个周期内直流通过该电阻产生的热量Q＝I2RT由Q＝Q′，代入数据，解得I＝5A，故选C.3.(有效值的计算)(2018·咸阳市高二下学期期末)如图9所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的I0和周期T相同.三种交流电的有效值之比为()图9A.2∶3∶2B.2∶3∶ 2C.3∶2∶2D.2∶2∶ 3[答案] A[解析]题图甲中交流电的有效值为I1＝22I0；对题图乙：(22I0)2·RT2＋I02·R T2＝I22·RT，解得I2＝32I0；对题图丙有效值为I3＝I0；则三种交流电的有效值之比为I1∶I2∶I3＝22∶32∶1＝2∶3∶2，A正确.4.(有效值的应用)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图10甲所示.已知发电机线圈内阻为5Ω，外接一只电阻为95Ω的灯泡，如图乙所示，则()图10A.电压表的示数为220VB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484WD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J [答案] D[解析] 电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由题图甲知电动势的最大值E m ＝2202V ，有效值E ＝220 V ，灯泡两端电压U ＝RE R ＋r ＝209 V ，A 错误；由题图甲知T ＝0.02 s ，一个周期内电流方向变化两次，可知1 s 内电流方向变化100次，B 错误；灯泡的实际功率P ＝U 2R ＝209295 W＝459.8W ，C 错误；电流的有效值I ＝ER ＋r＝2.2A ，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q r＝I2rt＝2.22×5×1J＝24.2J，D正确.。
物理选修3-2人教新课标5.2描述交变电流的物理量教案
5.2 描述交变电流的物理量【【教教学学目目标标】】1．理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。
知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。
2．理解交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系。
【【重重点点难难点点】】1．理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。
2．理解交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系。
【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【【教教学学过过程程】】一、描述交变电流快慢的物理量1、周期（T ）：交变电流完成一次周期性的变化所用的时间，叫做交变电流的周期。
2、频率（f ）：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率。
1T f= 3、我国工农业及生活用电的周期为0.02S ，，频率为50Hz ，电流方向每秒改变100次。
二、描述交变电流大小的物理量1、瞬时值（e 、i 、u ）：（1）电动势：e ＝E m sin ωt （E m ＝nBS ω）（2）电流：i ＝I m sin ωt （I m ＝nBS ω/（R ＋r ））（3）电压：u ＝U m sin ωt （U m ＝nBS ωR/（R ＋r ））2、峰值（E m 、I m 、U m ）：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流或电压变化幅度。
（1）E m ＝nBS ω（2）I m ＝nBS ω/（R ＋r ）（3）U m ＝nBS ωR/（R ＋r ）3、有效值：（1）定义：让交流和直流电分别通过大小相同的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值叫做交变电流的有效值。
通常用大写字母I 、U 、E 表示有效值。
正弦交变电流的最大值与有效值有以下关系：0.707m I I == 0.707m U U ==（2）有效值电流的热效应等效。
（3）注意：① 各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值。
② 交变电流表（电压表或电流表）所测值为有效值。
③ 计算交变电流的功、功率、热量等用有效值。
高中物理5.2描述交变电流物理量导学案新人教版选修3_2
第五章 交变电流第2节 描述交变电流的物理量【学习目标】1．理解什么是交变电流的最大值和有效值，知道它们之间的关系．2．理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系，知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小．【重点、难点】重点：交变电流的有效值．难点：对交变电流有效值的理解和相关的计算．预习案【自主学习】1、 交变电流完成一次周期性变化的______称为交变电流的周期，通常用______表示，单位是______，交变电流在1s 内完成周期性变化的______叫做它的频率，通常用_____表示，单位是______，周期和频率互为倒数，即______或______2、 让交流与恒定电流分别通过______的电阻，如果在交流的一个______内它们产生的______相等，这个恒定电流的I.U 叫做这个交流电流，电压的有效值。
3、 正弦交变电流的有效值I,U 与峰值I m ，U m 之间有如下的关系________________, ______________________【学始于疑】线圈转动一整圈，交变电流就完成一个周期性变化。
这说明，线圈转动速度越快，交变电流周期性变化的越快。
交变电流与恒定电流比较具有不同的特点，用那些量来描述交变电流呢？探究案【合作探究一】周期和频率问题1：如何描述线圈中交变电流的变化规律呢（1）、公式法：从中性面开始计时，（2）、图象法： 如图所示t Sin E t Sin l l B e m ωωω=⋅⋅⋅⨯=2221问题2： . 试确定43210t t t t t 、、、、=时刻，图象坐标与线圈转动位置的对应关系？ 答 ： 43210t t t t t 、、、、=线圈转过的角度分别为：0、2π、π、23π、π2 。
问题3：用什么物理量来描述交变电流变化的快慢呢？启发式提问我们以前学过那种典型的周期性运动？他用什么物理量描述快慢？（匀速圆周运动）归纳总结1．交变电流的周期和频率。
高中物理选修3-2导学案(含答案)：5.2 描述交变电流的物理量
§5.2 描述交变电流的物理量制作：_____________审核：______________班级： .组名： . 姓名： .时间：年月日【学习指导】：1兴趣、好奇心、不断尝试、自主性、积极性2动脑思考3听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的4独立、限时、满分作答5不仅要去学习，而且要学出效果，还要提高效率。
6保证效果就要每个点都要达标。
达标的标准是能够“独立做（说、写）出来”，不达标你的努力就体现不出来7该记的记，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！8费曼学习法：确定一个学习的知识点；假设你在教授别人该知识点；遇到卡壳时回顾相关知识点；简化你的语言，达到通俗易懂的程度。
该法尤其适合概念、定义、定理、定律等的理解和记忆。
9明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活10总结：10.1每题总结：每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法10.2题型总结：先会后熟，一种题型先模仿、思考，弄懂后，总结出这类题型的出现特征、解题方法，然后再多做几道同类型的，直到遇到这种题型就条件反射得知道怎么做10.3小节总结：总结该小节的知识结构、常见题型及做法10.4章节总结：总结该章节的知识结构、常见题型及做法11步骤规范，书写整洁，条理清晰12多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度13根据遗忘曲线，进行循环复习14错题本的建立：在每次发的试卷资料的右上角写上日期，同一科目的试卷按日期顺序放好。
在做错的题号上画叉号，在不会做的题号上画问号，以后就是一本很好的错题集。
其他资料亦如此处理。
这种方式简单实用。
同时，当你积攒到一定程度，看到自己做过的厚厚的资料，难道不会由衷的产生一种成就感么？！15步骤一步一步的写，最好不要把几个公式合成一个式子来写，因为有步骤分【一分钟德育】全力以赴倾注全部心血投入全部精力付出全部汗水用尽可利用的时间更加百倍的努力去创造辉煌的人生！不管怎样，你都要去拚搏，拿出你作为一个人的全部勇气和力量。
人教版选修3-2导学案设计：5.2 描述交变电流的物理量(无答案)
§5.2 描述交变电流的物理量正弦交流电的有效值与最大值的关系：说明：（1）以上关系式只适用于正弦或余弦交流电；（2）交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； （3）交流电流表和交流电压表的读数是有效值； （4）对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。
三、相位当堂检测1、我国生产和生活用交流电的周期T=_______s ，频率f= ______Hz ，角速度 ω=________rad/s ，在1s 内电流的方向变化_______次。
2、某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为 ( ) A ．100V, 0.02s B ．200V, 0.02sC ．400V, 0.08sD ．200V, 0.08s3、如图示为某正弦交流电流的图像，求其峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值表达式。
4、某交流电压随时间的变化规律如图所示，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 ；若将该电压加在一阻值为1K Ω的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于_________A 。
2mE E =2m I I =200－2002 u/v t/s5、图中两交变电流通过相同的电阻R。
求：（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。
（2）计算它们在R上产生的功率之比。
6.如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。
7.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π100r/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。
课后作业1.下列说法正确的是（）A.交变电流在一个周期内电流方向改变两次B.交变电流的有效值总是最大值的2/1倍C.因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同D.若正弦交流电的最大值是10A，则它的最小值是－10A2.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V”的字样，这“220 V”是指( )A．交流电电压的瞬时值B．交流电电压的最大值C．交流电电压的平均值D．交流电电压的有效值4232-。
物理52《描述交变电流的物理量》教案(新人教选修3-2)
5.2描述交变电流的物理量一、教学目标(一)知识学习点1．复习上节课知识，并推出εm=BωS εm＝NBωS2．理解交变电流的周期、频率含义，掌握它们相互间关系3．理解交变电流有效值的意义，会应用正弦式交变电流有效值公式对纯电阻电路的电压、电流进行有关计算4．能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值(二)能力训练点1．培养自己阅读、理解及自学能力。
2．培养自己将知识进行类比、迁移的能力。
3．使自己理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力。
4．培养自己应用数学工具处理解决物理问题的能力。
5．训练自己由特殊到一般的归纳、演绎思维能力。
6．努力培养自己的实际动手操作能力。
(三)德育渗透点1．由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发自己爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神。
2．让自己生体会对称美。
二、重点、难点、疑点及解决方法1．交变电流有效值概念既是重点又是难点，通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义2．交变电流瞬时值确定使学生感到困难，通过例题分析使自己学会借助数学工具处理解决物理问题的能力三、课时安排1课时四、用具准备投影机、幻灯机、手摇发电机、导线假设干、万用电表(25只)灯泡“220V、100W〞(25只)五、学生活动设计1．学生通过计算分析得出：矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁感线的任一轴匀速转动一周中，产生的感应电动势εm＝BωS。
2．学生通过知识类比知道描述交变电流的周期性变化特点必须要引入周期T、频率f来表示变化的快慢。
3．通过演示实验观察掌握瞬时值、最大值、有效值概念。
4．学生通过再次使用万用电表，熟练根本仪器的使用和正确读数。
5．通过练习稳固加深对交流电图象的认识和有效值的理解。
(一)明确目标掌握描述交变电流的各物理量的内涵和外延(二)重点、难点的学习与目标完成过程复习引入其中εm＝2Bl1vl1为切割边ab、cd长度。
而v那么是ab边绕O轴(O轴为过bc边、ad边中点的直线)以ω角速假设线框绕a b边为轴转动呢εm＝εbt＝Bl1 v1＝Bl1 ωl2＝BωS假设线框绕O1 O2轴(均垂直磁感线)转动呢εm＝BωS启发引导学生答复，矩形线框在匀强磁场中只要绕垂直磁感线的轴转动，线框中产生感应电动势最大值为εm＝BωS假设有n匝线框那么εm＝nBωS矩形线框在匀强磁场中匀速转动一周过程中，只有两个时刻处在最大值，不同时刻感应电动势瞬时值不同。
人教版高中物理选修(3-2)-5.2《描述交变电流的物理量》名师教案
§5.2 《描述交变电流的物理量》教学设计
内蒙古阿拉善左旗高级中学冯军民
设计思想：
学生在第一次接触描述交流电的物理量。
为了让学生更好地体验科学探究的方法和过程，发展自主学习能力，培养良好的思维品质，本节课的教学采用如下教学流程：答案猜想、提出问题、通过自己阅读课本和听教师讲授得出结论。
教学过程中注重教师的“导”和“参与”，适时、适度地参与学生的研究活动。
核心素养：
通过《描述交变电流的物理量》的学习过程，培养学生运用类比、迁移的科学方法分析新问题的意识和能力；培养学生关注日常生活中的物理现象，养成善于观察和思考的好习惯。
教学目标：
1．理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。
知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。
2．理解什么是交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系，会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算。
知道电器上标注的、电表测量的和通常所说的电压、电流为有效值．
3．能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。
教学重点：
交变电流有效值概念。
教学难点：
交变电流有效值概念及计算。
教学过程：
二．交变电流的峰值（E，I，U）和有效值（。
人教版高二物理选修3-2第五章 交变电流 第二节 描述交变电流的物理量 学案教师版-文档资料
第五章 交变电流第二节 描述交变电流的物理量 学案班别 姓名 学号一、自主预习 1.周期和频率（1）周期（T ）：交变电流完成一次周期性变化（线圈转一周）所需的时间，单位是秒（s ），公式_____；（2）频率（f ）：交变电流在1 s 内完成_____变化的次数，单位是赫兹（Hz ）； （3）周期和频率的关系：_____。
2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值、平均值（1）瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数。
在求解某一时刻线圈受到的磁力矩时，用的是瞬时值；（2）峰值：交变电流的电流或电压所能达到的_____，也叫最大值；电容器的击穿电压为最大值。
（3）有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值。
对正弦交流电，其有效值和峰值的关系为：_____、_____、_____。
用电器的铭牌上标的是有效值，“电流表”和“电压表”测量的值是“有效值”，在研究交变电流的功率和产生的热量时，只能用有效值。
（4）平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的_____。
在求交变电流流过导体的过程通过导体横截面积的电量时，用的是平均值。
2πT ω=周期性 1T f=最大值E =U =I = 比值 二、课堂突破（一）交变电流的“四值”的比较与理解【例题1】（多选）一线圈在磁场中转动产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。
由图可知（ ）A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u =100sin50πt （V ）B ．0.01 s 末线圈处于中性面的位置C ．该交流电电压的有效值为VD ．若将该交流电压加在阻值为R =100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W参考答案：AD试题解析：由图象可知该交流电的电压最大值为m =100V U ，周期T =0.04 s ，所以瞬时值的表达式为u =100sin 50πt （V ），A 正确；0.01 s 末线圈电压最大，处于与中性面垂直的位置，B 错误；该交流电电压的有效值为VU =，C 错误；电阻消耗的功率为250W U P R==，D 正确。
高中物理 5.2描述交变电流的物理量导学案新人教版选修
高中物理 5.2描述交变电流的物理量导学案新人教版选修5、2 描述交变电流的物理量【学习目标】1、掌握正弦交变电流的有效值和最大值之间的关系、2、理解交变电流的有效值的定义及意义、3、知道交变电流的周期、频率与线圈转动的角速度的关系、4、能解决有关计算有效值的问题、重点：有效值和最大值难点：有关计算有效值的问题【自主预习】一、最大值1、定义：交变电流在一个周期内所能达到的称为最大值或峰值，用符号Um、Im表示、2、最大值所处位置：当线圈平面与磁感线时，交流电动势或电流处于最大值、3、大小：Em＝，Im ＝，Um＝、说明：电容器上所标明的电压为电压的值，超过该值，电容器可能被击穿、二、有效值1、定义：交流的有效值是根据电流的来规定的，让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同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、电压有效值的符号用U表示，电流有效值符号用I表示，电动势有效值符号用E表示、2、正弦交变电流有效值和最大值之间关系是：E＝U＝I＝说明：（1）在交变电路中交流电流表、交流电压表的示数为交流的值、（2）用电器的额定电压、额定电流均指交流的有效值，即交流功率计算：P＝UI中的I、U为值、（3）用电器铭牌上标的值为值、（4）叙述中没有特别加以说明的交流的值为值、三、平均值定义：交流的平均值是交流图象中波形与横轴（t 轴）所围成面积跟时间的比值，其数值可以用计算、对正弦交变电流在一个周期内的平均值为、说明：在计算交流通过导体产生的热量和电动率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用交流的值、计算通过导体的时，只能用交流的值，在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流的值、四、周期和频率定义：周期（T）是指交变电流完成一次变化所需的时间，单位是秒、周期越大，交变电流变化越，在一个周期内交变电流的方向变化次、频率（f）是交变电流在1 s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹，符号是Hz、频率越大交变电流变化越 f＝（2）正弦式电流的周期和频率的决定因素是发电机转子转动的角速度ω、T＝，f＝＝【典型例题】一、最值、周期、频率的考查【例1】有一个电子器件，当其两端电压高于100 V时则导通，等于或低于100 V时则不导通，若把这个电子器件接到100 V、50 Hz 的交变电源上，这个电子器件将()A、不导通B、每秒钟导通50次C、每秒钟导通100次D、每次导通时间为0、005 s二、有效值的考查【例2】两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的峰值相等的方波交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比P1∶P2＝________、三、交变电流物理量的考查【例3】小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示、此线圈与一个R＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻、下列说法正确的是()A、交变电流的周期为0、125 sB、交变电流的频率为8 HzC、交变电流的有效值为 AD、交变电流的最大值为4 A四、交变电流物理量的综合应用【例4】如图所示，一交流发电机线圈共N＝50匝，ab＝0、2 m，bc ＝0、1 m，总电阻r＝10 Ω，在B＝0、5 T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以n＝100 r/s的转速匀速转动，外电路中接有R ＝40 Ω的电阻、当线圈转过1/4周期时，求：(1)在外电阻R上产生的焦耳热Q、(2)这段时间内通过外电阻R的电荷量、【课后练习】1、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图象如图所示，则()A、交变电流的频率是4π HzB、当t＝0时，线圈平面与磁感线垂直C、当t＝π s时，e有最大值D、交流电的周期是2π s2、关于交流电的有效值U和最大值Um，下列说法中正确的是()A、任何形式的交流电都具有U＝Um/的关系B、正弦式交流电具有U＝Um/的关系C、照明电压220 V，动力电压380 V指的都是最大值D、交流电压表和交流电流表测的都是最大值3、将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示、下列说法正确的是( )A、电路中交变电流的频率为0、25 HzB、通过电阻的电流为 AC、电阻消耗的电功率为2、5 WD、用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V4、下列关于交流的几种说法中，正确的是()A、交流电器设备上所标的电压、电流值是峰值B、交流电流表和交流电压表的值是瞬时值C、跟交流有相同热效应的直流的值是交流的有效值D、跟直流有相同热效应的交流的值是交流的有效值5、如图表示两种电压的波形，其中图甲表示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是()A、图甲表示交流电，图乙表示直流电B、两种电压的有效值都是311 VC、图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt VD、以上说法都不对6、在电路的MN间加一如图所示的正弦交流电，负载电阻为100 Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A、220 V,2、20 AB、311 V,2、20 AC、220 V,3、11 AD、311 V,3、11 A7、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知()A、该交流电的电压的有效值为100 VB、该交流电的频率为25 HzC、该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin25tD、若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W8、在如图所示的电路中A是熔断电流I0＝2 A的保险丝，R 是可变电阻，S是交流电源、交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220 sin314t V、为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()A、110 ΩB、110 ΩC、220 ΩD、220 Ω。
人教版高中物理选修(3-2)-5.2《描述交变电流的物理量》教案1
我们以前学过那种典型的周期性运动？在周期和频率的定义上有什么区别和联系。
通过与匀速圆周运动的比较，让学生感受物理规律内在的和谐与同一性。
通过实验激发兴趣，让学生体会到“学有所用”的乐趣。培养正确的科学态度。
教学过程
教法运用
２．交变电流的峰值和有效值
（1）交变电流峰值（Im、Em、Um）：指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。表示交变电流的强弱或电压的高低。实际中需要考虑。
交流电的热量：
（b）如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R，也能在1s内产生同样的热，这个电流是多大?
结合［思考与讨论］进行自主探究式学习
放手让学生思考与讨论，找学生说出自己的分析思路。
教师再略做点评。最后由学生独立完成该题。
教学过程
教法运用
恒定电流的热量：[教师来自出]1）有效值：（抓三个相同）让交流与恒定电流通过相同的电阻，如果它们在一个周期内内产生的热量相等，把恒定电流的值叫做这个交变电流的有效值。
教学方法
诱思探究教学法
教学手段
小灯泡（6V、0.3A）手摇交流发电机模型多媒体投影仪
板面设计
１．交变电流的周期和频率
（1）周期：
（2）频率：
（3）周期和频率的关系：
２．交变电流的峰值和有效值
（1）交变电流峰值（Im、Em、Um）：
（2）交变电流有效值（I、E、U）：
1）有效值：
2）正弦交流电有效值与最大值的关系
例如：电容器接在交流电路中，应需要知道交变电压的最大值，电容器的额定电压应高于交变电压的最大值，否则电容器有可能被击穿。
（2）交变电流有效值（I、E、U）：
[思考与讨论]
如图所示的电流通过一个R=1Ω的电阻，它不是恒定电流。
高中物理人教版物理选修3-2同步学案5.2-描述交变电流的物理量-Word版
（114）5.2 描述交变电流的物理量【教学目标】1．通过对交流电图像分析，知道交变电流的周期、频率的含义，以及它们与线圈转动的角速度ω间的关系。
知道我国生产和生活中所用正弦式交变电压的周期和频率值。
2．通过理解和讨论，会用等效的方法得出描述交变电流的有效值。
知道正弦式交流电的有效值和最大值的关系。
3．通过知识回顾和分析讨论，知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、峰值和有效值，明白它们之间的关系。
4．运用类比、迁移的方法，会用有效值的定义计算某些非正弦交变电流的有效值。
5．结合数学知识，了解相位、相差和初相位的概念，并了解其作用。
6．联系日常生活中的交变电流知识，提高将物理知识应用于生活和生产实际的意识。
【预习任务】1．阅读教材“周期和频率”内容，完成下列任务：（1）识记：什么是交流电的周期、频率。
（2）掌握：周期、频率的单位、符号以及它们与线圈转动的角速度ω间的关系。
2．阅读教材“峰值和有效值”内容，完成下列任务：（1）知道：什么是峰值？什么是有效值？理解“有效”的意义。
（2）掌握：正弦交流电有效值与峰值之间的关系。
3．阅读教材“相位”内容，完成下列问题：（1）知道：交变电流的相位、相位差。
（2）了解：相位、相位差的物理意义是什么？【思考与讨论】1．日常生活中所说电压指的是什么值？使用交流电的电气设备上，标出的额定电压与额定电流是什么值？一般交流电压表测量的数值是什么值？【自主检测】1．教材“问题与练习”第1题2．教材“问题与练习”第2题3．教材“问题与练习”第3题4．教材“问题与练习”第4题【组内检查】1．有效值的定义2．正弦式交变电流的有效值和峰值的计算3．交流电周期、频率、角速度的计算高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
那么，高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢？下面和小编一起来看看吧！高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时，要注意以下几个问题：（1）注意题干要求，让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。
高中物理选修3-2学案3：5.2描述交变电流的物理量
5.2描述交变电流的物理量基础梳理1．周期(T )：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，用T 表示，单位是秒。
2．频率(f )：交变电流在1s 内完成周期性变化的次数，用f 表示，单位是赫兹，符号是Hz 。
3．转速(n )：线圈单位时间(1 s 或1 min)转过的圈数，单位是r/s 和r/min 。
4．各物理量之间的关系：f ＝1T ，ω＝2πT ＝2πf ，ω＝2πn (n 的单位为r/s)。
5．我国电网中交变电流的周期是0.02s ，频率是50 Hz 。
特别提醒 交流发电机的线圈转动的周期和转速(r/s)等于交变电流的周期和频率，且线圈转动的角速度ω＝2πT＝2πf ＝2πn 。
典例精析[例1]关于正弦式交变电流的周期和频率，下列说法中正确的是( ) A ．交变电流最大值出现两次的时间间隔等于周期的一半 B ．1 s 内交变电流出现最大值的次数等于频率 C ．交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍 D ．50 Hz 的交变电流，其周期等于0.05 s名师点睛 应根据周期、频率的意义和关系来解答，也可利用正弦式交变电流的图象来分析，如果用图象分析会更直观。
知识点二 峰值和有效值基础梳理1．峰值：也叫最大值，它是所有瞬时值中的最大值。
(1)当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，E m ＝nBSω(转轴垂直于磁感线)。
(2)电容器接在交流电路中，交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值。
2．有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，我们就把这个恒定电流的电流值I 、电压值U 叫做这个交流电的有效值。
计算时要注意三同：“相同电阻”上、“一个周期”内、产生“相同热量”。
3．正弦式交变电流的有效值I 、U 与峰值I m 、U m 的关系，I ＝I m 2，U ＝U m2。
注意：非正弦式交变电流的有效值只能根据电流的热效应计算。
4．有效值的应用(1)计算与电流热效应有关的量(如功率、热量)要用有效值。
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二.描述交变电流的物理量
【要点导学】
表征交变电流的物理量
（1）瞬时值：交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向，瞬时值是时间的函数，不同时刻瞬时值不同。
正弦交流电瞬时值的表达式为
e=E m sinωt
U=U m sinωt
（2）最大值：交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面与磁力线平行时，交流电动势最大，E m＝NBSω，瞬时值与最大值的关系是：－E m≤e≤E m。
（3）有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。
即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值，正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是：
E=E m/U=U m/I=I m/
各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的最大值，都是指有效值。
（4）平均值：交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值，用e=nΔΦ／Δt计算
（5）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：HZ.
③角频率ω：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度。
单位：rad/s.
④角速度、频率、周期的关系ω=2πf=2π/T
【范例精析】
例1、图5－2－1表示一交变电流随时间变化的图象。
此交变电流的有效值是：（）
A.5安
B.5安
C.3.5安
D. 3.5安
解析:许多同学对交变电流有效值的意义理解不深，只知道机械地套用正弦交变电流的最大值是有效值的倍的关系，直接得出有效值.由图象知该交变电流不是正弦交流电，因此不能套用I=I m/公式求，必须从有效值的定义考虑。
设该交变电流的有效值为I，通过电阻R，在一个周期时间内产生的热量为Q，则Q=I2RT。
题中的交流电通过相同电阻R在一个周期内产生的热量为Q′，则Q=I12RT/2 +I22RT/2
因Q=Q′，有I2RT= I12RT/2 +I22RT/2
∴I=5（安）
故选项B正确。
例2、如图5－2－2所示，在匀强磁场中有一个“冂”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度B=5/πT，线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时，
（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V，12W”灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际功率多大？
解析：（1）注意到图示位置磁感线与线圈平面平行，瞬时值表达式应为余弦函数，先出最大值和角频率：
ω=2πn=100πrad/s
E m=BSω=5/π×0.2×0.1×100π=10(V)
所以电动势瞬时表达式应为：e=10cos100πt(V)。
（2）小灯泡的电阻为R=U
额2／Ｐ
额
＝62/12=3Ω，
先求出交变电流电动势有效值E=E m/=10(V)。