高中物理鲁科版选修32课件：第3章 交变电流 3.1 交变电流的特点

3.交变电流的图象 从图中可以找出正弦式交变电流的最大值Im和周期T.
4.常见交变电流的波形图
例1 下列各图中，表示交变电流的是( CD )
解析 方向随时间做周期性变化是交变电流的重要特征，选项A、 B中，电流的大小变化，但方向不变，不是交变电流.A、B错误， C、D正确.
二、对描述交变电流物理量的认识
• 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就 都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。上午1时55分2 4秒上午1时55分01:55:2421.11.23
第1讲 交变电流的特点
二、交变电流的周期和频率 1.周期：交变电流完成 1次周期性变化 所需的时间，用T表示， 单位是秒. 2.频率：交变电流在1 s内完成周期性变化的 次数 ，用f表示， 单位是 赫兹 ，符号是 Hz . 3.二者关系：T＝1f 或 f＝T1.
三、交变电流的最大值和有效值 1.峰值：交变电流的电压、电流所能达到的 最大 数值. 2.有效值：使交变电流和恒定电流分别通过阻值 相等 的电阻， 在交流的一个周期内，它们产生的热量相等，这个恒定电流、 电压，叫做这个交流的有效值.
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一、直流电和交变电流 1.直流电及其分类 方向不随时间变化的电流叫直流电.直流电分为恒定电流和脉动 直流电两类.其中大小和方向都不随时间改变的电流叫恒定电流； 方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电.
2.交变电流及其分类 大小和方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流.其中大小不 变、方向改变的电流也是交变电流.按交变电流的特点可分为正 弦(或余弦)式交变电流和矩形波交变电流、锯齿波交变电流等.
1.周期和频率的关系：T＝1f ，f＝T1. 2.角速度与周期、频率的关系：ω＝2Tπ＝2πf. 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 或 r/min. 角速度与转速的关系： ω＝2πn(n 的单位为 r/s)或 ω＝2π6n0(n 的单位为 r/min).
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
解析 电压、电流的有效值和峰值之间的 2倍关系是仅限于正弦交流 电而言的，所以 A 是错误的，B 是正确的；在交流电的描述中没有 特殊说明情况下的电流和电压均指有效值，C 错误；交流电压表、 电流表测的都是有效值，D 错误． 答案 B
第3章——
第1讲 交变电流的特点
目标定位 1.知道什么是交变电流，通过实验探究恒定电流与交变电流的 区别. 2.知道交变电流的周期和频率、最大值和有效值. 3.了解最大值和有效值不同的实际应用意义．
1 预习导学 梳理·识记·点拨
2 课堂讲义 理解·深化·探究
3 对点练习
巩固·应用·反馈
一、恒定电流和交变电流的比较 1．电流的 大小和方向 都不随时间变化的是恒定电流． 2．电流的大小和方向随时间做周期性变化的是 交变电流 ，俗 称交流电．
3. 某交变电压随时间的变化规律如图3所示，则此交变电流的频 率为________Hz.线圈转动的角速度是________rad/s.若将此电压 加在10 μF的电容器上，则电容器的耐压值应不小于________V.
图3
解析 由图象可知此交变电压的峰值 Um＝200 V，周期 T＝0.02 s， 频率 f＝T1＝50 Hz；ω＝2Tπ＝02.0π2 rad/s＝100π rad/s.将该电压加在电 容器上，电容器的耐压值应不小于 200 V.
• 1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
3.二者关系：对于正弦式交变电流的有效值和峰值之间的关系是 I＝ Im2，U＝U2m.
4.应用：(1)电气元件或设备上所标的耐压值指该设备所能承受 的交流电 最大值 . (2)交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是 有效值 ；交 流电压表测量的数值是有效值 ；交变电流的数值在无特别说明 时都指 有效值 .
2.有效值的计算 (1)对于正弦交变电流，根据 E＝Em2求出有效值. (2)当电流是非正弦交变电流时，必须根据有效值的定义求解：
①计算交变电流在一个周期内产生的热量 Q； ②将热量 Q 用相应的物理量的有效值表示 Q＝I2RT 或 Q＝UR2T； ③代入数值求解有效值.
图2
直流电和交流电的区别 1．关于交变电流和直流电的说法，正确的是( ) A．如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流 B．直流电的大小可以变化，但方向不一定变化 C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的 D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化
解析 直流电的特征是电流方向不变，交流电的特征是电流方 向改变，另外交变电流不一定都是正弦交流电或余弦交流电，D 正确． 答案 D
对描述交变电流物理量的认识 2.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＝U2m的关系 B.只有正弦交流电才具有 U＝U2m的关系
答案 50 100π 200
交变电流有效值的计算 4.某一交变电流的电压波形如图4所示，求这一交变电流的电压 的有效值U.
图4
解析 假设让一直流电压 U 和如题图所示的交流电压分别通过同一 电阻，交变电流在一个周期内产生的热量 Q1＝2(UR21·T4＋UR22·T4)＝8R2·T2 ＋4R2·T2.直流电在一个周期内产生的热量 Q2＝UR2·T.由交变电流有效 值的定义知 Q1＝Q2，即8R2·T2＋4R2·T2＝UR2·T，解得 U＝2 10 V.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而5November 23, 2021
• 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不 堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021年11月23日星期二1时55分24秒01: 55:2423 November 2021
答案 2 10 V
4.峰值：也叫最大值. 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. 5.有效值：正弦式交流电的有效值 E＝Em2.
图1
三、交变电流有效值的计算 1.对有效值的进一步理解 (1)交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的. (2)理解有效值重点在“等效”上，“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.