22怎样描述交变电流
认识交变电流第二节交变电流的描述
根据欧姆定律，纯电阻电路中的电流 大小与电压成正比，而与频率无关。
电感对交变电流阻碍作用
1 2
感抗
电感对交变电流具有阻碍作用，这种阻碍作用称 为感抗。感抗的大小与电感量L和交变电流的频 率f成正比。
电流滞后电压90度
在电感电路中，交变电流的电流相位滞后于电压 相位90度。
3
储存磁场能量
电感在交变电流作用下会储存磁场能量，并在电 流减小时释放能量。
合理配置用电设备
加强员工安全培训
企业应根据生产需要合理配置用电设备， 避免设备超负荷运行，降低能耗和生产成 本。
企业应加强对员工的用电安全培训，提高 员工的安全意识和操作技能，确保员工能 够正确使用和维护设备。
城市轨道交通系统供电方式选择
直流供电方式
城市轨道交通系统可采用直流供电方式，通过整流器将交流 电转换为直流电供给列车使用。这种方式具有简单、可靠、 维护方便等优点，但需要较大的整流设备和较多的电缆。
交流供电方式
城市轨道交通系统也可采用交流供电方式，直接通过变压器 将高压交流电降压后供给列车使用。这种方式具有节省电缆 、减少电能损耗等优点，但需要解决列车运行时产生的谐波 和无功补偿等问题。
06 总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结回顾
交变电流的产生
通过交流发电机产生，其基本 原理是电磁感应。
交变电流的周期性变化
在使用电器时，要注意用电安 全，不要随意拆卸、修理电器
，避免发生触电事故。
企业生产线上设备用电管理规范
严格执行用电安全制度
定期进行设备检查和维护
企业应建立用电安全管理制度，明确各级 管理人员和操作人员的职责，确保用电安 全。
企业应定期对生产线上的设备进行检查和 维护，确保设备处于良好状态，避免因设 备故障引发事故。
2.交变电流的描述
B．10V
C．10 V
D．20V
4.如图所示，图线a为线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b所示．关于这两个交流电的列说法中正确的是（ ）
A．图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B．线圈先后两次转速之比为3：2
C．交流电a的电动势瞬时值表达式为e=10sin5πt（V）
例3．如图的（甲）（乙）分别表示交变电流随时间变化的图象，则这两个交变电流的有效值分别是A和＿＿＿＿A．
例4．如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像。此交流电流的有效值是（）
A．2 5安B．5安C．2 5 . 3安D．3.5安
例5．两个完全相同的电热器，分别通过如图（a）、（b）所示的电流最大值相等的方波交流电和正弦交流电，则这两个电热器的电功率之比P a：P b _______________
（4）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该交流电的有效值．
正弦交流电的有效值与最大值的关系是：
交流电的有效值用得很广泛，交流电铭牌上标明的额定电压、额定电流是指有效值，不加特别说明时，交流电流、电压、电动势均指有效值。
A．10V
B．20V
C．15V
D．5 V
提高题
1.电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，则下列说法中正确的是
A．线圈转动的角速度为31.4rad/s
B．如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变
C．电热丝两端的电压 V
D．交流电b的电动势最大值为5 V
物理高二交变电流知识点
物理高二交变电流知识点交变电流是物理学中的重要概念之一。
它是电流在时间上发生周期性变化的现象。
对于学习物理的高中生来说，了解和掌握交变电流的相关知识点是必要的。
本文将介绍高二物理交变电流的几个重要知识点。
一、交变电流的定义和特点交变电流是指电流随着时间的推移而周期性变化的电流。
它的方向和大小在一个周期内是不断改变的。
交变电流通常用正弦函数表示，具有周期性、可变化和周期性变化的特点。
二、交变电流的频率和周期交变电流的频率是指单位时间内交变电流经过一个完整周期的次数。
频率的单位是赫兹(Hz)。
周期是指交变电流完成一个完整周期所需的时间。
频率和周期之间有以下关系：频率=1/周期。
在交流电路中，常见的电网频率为50Hz，即每秒完成50个周期。
三、交变电流的有效值和最大值交变电流的有效值是指具有相同功率交流电与相同功率直流电所产生的能力相同的电流。
有效值用大写字母“I”表示。
最大值是指交变电流的最大瞬时值，用大写字母“Imax”表示。
交变电流的有效值与最大值之间有以下关系：有效值=最大值/根号2。
四、交变电流的振幅和相位差交变电流的振幅是指交变电流波形图中从波峰到波谷的距离的一半。
振幅用小写字母“a”表示。
相位差是指两个交变电流波形图之间的时间差，常用角度来表示。
相位差可以使正值或负值，分别表示正相位差或负相位差。
五、交变电流的阻抗和电感在交流电路中，电流的流动受到电路元件的阻碍，这种阻碍被称为阻抗。
阻抗的单位是欧姆(Ω)。
电感则是一种导体对交变电流的电阻。
当电流通过电感时，电感会产生电磁感应，阻碍电流的流动。
六、交变电流的功率和功率因素交变电流的功率是指电流在单位时间内所做的功。
功率的单位是瓦特(W)。
在交流电路中，根据交流电压和电流的相位差，功率可以分为视在功率、有功功率和无功功率。
功率因素是指有功功率与视在功率之间的比值。
七、交变电流的应用交变电流广泛应用于生活和工业中的电力系统、电器设备和通信系统中。
高中物理 交变电流的描述
D、线圈每转动一周，感应电动势和 感应电流的方向都要改变两次
4、影响产生交变感应电动势大小的 因素可能是
A、线圈的面积
B、线圈的转速
C、磁场的磁感应强度 D、线圈的电阻
如图所示，在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场
中 ， 矩 形 线 圈 abcd绕 垂 直 于 磁 场 方 向 的 轴 OO′以50r/s的转速转动.线圈共有50匝，且
ab=dc=0.4m，bc=ad=0.2m，电阻r=4Ω，与电
阻R=21Ω构成闭合电路.开始时，线圈平面与
中性面重合，求：
（1）在开始转动后的1/200s内，通过线圈导 线横截面的电量；
（2）线圈每转一周，外力所做的功；
小 一、线圈在磁场中周期性作 结 切割磁感线运动，产生交变
电流。线圈每经过一次中性 面，感生电流的方向就改变 一次，线圈每转动一周，感 应电流的方向改变两次。
交变电流的描述
交流电动机的基本结构
N
电枢
S
磁极
中性面
V // B
最 大
= 0
（一）交变电流的方向
结论：线圈每经过一次中 性面，感应电流的方向就 改变一次，线圈每转动一 周，感应电流的方向改变 两次。
（1）在中性面位置
N V e=0
d(c) a(b)
V
S
（2）转过 位置 e=2BLVsin wt
t
SS
NN
e
+
o
t
SS
N
e
+
o
t
SS
NN
e
+
o
t
SS
第三章 2 交变电流的描述
2 交变电流的描述[学习目标] 1.知道交变电流的周期、频率的概念，掌握T 、f 、ω之间的关系.2.理解交变电流的峰值、有效值的概念，会根据电流的热效应计算电流的有效值.3.理解正弦式交变电流的公式和图像．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 )：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作频率，数值等于交变电流在单位时间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 .4．角速度与周期、频率的关系：ω＝2πT ＝2πf .二、峰值和有效值1．峰值：交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值．电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿．2．有效值：让交变电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，则此恒定电流的电流与电压叫作交变电流的有效值． 3．正弦式交变电流的峰值与有效值之间的关系 E ＝E m 2＝0.707E m ，U ＝U m 2＝0.707U m ，I ＝I m2＝0.707I m 三、正弦式交变电流的公式和图像1．正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况．若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是正弦曲线．2．若已知电压、电流最大值分别是U m 、I m ，周期为T ，则正弦式交变电流电压、电流表达式分别为u ＝U m sin2πΤt ，i ＝I m sin 2πTt . 3．正弦式交变电压的图像如图所示1．判断下列说法的正误．(1)若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期．(√)(2)交变电流在1 s内电流方向变化的次数就是它的频率．(×)(3)电容器的击穿电压指的是有效值．(×)(4)交变电流的有效值一定是峰值的0.707倍．(×)(5)交流电压表、交流电流表的测量值都是有效值．(√)2．如图所示是一个正弦式交变电流的图像，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，电流表达式___________．答案2140.25i＝2sin π2t(A)一、周期和频率导学探究如图为我国照明电路的u－t图像．(1)计算其周期和频率，每秒电流改变多少次方向？(2)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有什么关系？试写出其关系式．答案(1)我国照明电路的周期为0.02 s，频率为50 Hz，每秒电流方向改变100次．(2)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，线圈中产生的感应电动势e 随时间t 变化的情况如图所示．下列说法正确的是( )A ．此交变电流的频率为0.2 HzB ．1 s 内电流方向变化10次C ．t ＝0.1 s 时，线圈平面与磁场方向平行D ．1 s 内线圈转5圈 答案 BD解析 由题图可知T ＝0.2 s ，故f ＝1T ＝10.2 Hz ＝5 Hz ，即1 s 内完成5个周期，线圈转5圈，每转1圈电流方向改变2次，则1 s 内电流方向变化10次，故A 错误，B 、D 正确；在t ＝0.1 s 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 导学探究1.如图是通过一个R ＝1 Ω的电阻的电流i 随时间t 变化的图像．(1)试计算0～1 s 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1 s 内产生同样的热量，这个电流是多大？答案 (1)Q ＝I 12Rt 1＋I 22Rt 2＝42×1×0.5 J ＋22×1×0.5 J ＝10 J. (2)根据交变电流有效值的定义可得：I 2Rt ＝Q ，解得I ＝10 A.2．某交流电压的瞬时值表达式u ＝62sin (100πt ) V ，把标有“6 V 2 W ”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把标有6 V 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6 2 V 是最大值，其有效值为6 V ，而标有“6 V 2 W ”的小灯泡中的6 V 是有效值，所以小灯泡不会被烧坏．电容器所能承受的电压的最大值为6 V ，小于交流电压的最大值，电容器会被击穿． 知识深化1．峰值：交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值．(1)若将交流电接入纯电阻电路中，则电路中的电流及外电阻两端的电压的最大值分别为I m ＝E mR ＋r，U m ＝I m R . (2)电容器耐压值要高于交流电压的峰值才不会被击穿． 2．有效值：确定交变电流有效值的依据是电流的热效应．让交变电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，则此恒定电流的电流和电压叫作交变电流的有效值． (1)在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间的关系为：E ＝E m 2＝0.707E m ，U ＝U m2＝0.707U m ，I ＝I m2＝0.707I m . (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 ＝I 2RT或Q ＝U 2RT ，最后代入数据求解有效值． 说明 (1)E ＝E m 2、I ＝I m 2、U ＝U m2只适用于正弦式交变电流，对于按其他规律变化的交变电流，上述关系式一般不再适用．(2)对于非正弦式交变电流有效值的计算，时间一般选取一个周期．(3)凡涉及能量、电功以及电功率等物理量时均用有效值，在确定保险丝的熔断电流时也用有效值．例2 如图甲所示，标有“220 V 40 W ”的灯泡和标有“20 μF 300 V ”的电容器并联到交流电源上，为理想交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示，下列判断正确的是( )A ．断开开关，t ＝T2时刻，的示数为零B ．断开开关时灯泡恰好正常发光C ．开关闭合时电容器不可能被击穿D ．断开开关，的示数保持220 2 V 不变答案 B 解析的示数应是电压的有效值220 V ，故选项A 、D 错误；电源输出电压的有效值恰好等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，选项B 正确；电压的峰值U m ＝220 2 V ≈311 V ，大于电容器的额定电压，故开关闭合时电容器被击穿，选项C 错误．例3 (2021·济宁市高二上月考)如图所示为一交流电压随时间变化的图像，每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为( )A ．7.5 VB ．8 VC ．313 VD ．215 V 答案 D解析 由题图可知，在0～0.01 s 内是正弦式交变电压，则电压的有效值等于3 2 V ，在0.01～0.03 s 内是恒定电压，则有效值等于9 V ，由电流的热效应可得(3 2 V )2R ×T 3＋(9 V )2R ×23T ＝U 2R T ，解得U ＝215 V ，选项D 正确．针对训练 如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系图像，若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min 的时间，两电阻消耗的电功之比W 甲∶W 乙为( )A ．1∶ 2B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶6 答案 C解析 题图甲中，在一个周期内，根据电流的热效应有2(I m 2)2R T 3＝I 2RT ， 代入数据解得电流的有效值I ＝33A ； 题图乙中，在一个周期内，根据电流的热效应有2I12R T2＝I′2RT，代入数据解得电流的有效值I′＝I1＝1 A；根据W＝I2Rt知，在相同时间内两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙＝(33)2∶1＝1∶3故C正确，A、B、D错误．三、正弦式交变流的公式和图像例4(2021·长春市第二实验中学高二期末)某一电子设备所加正弦式交流电的电压随时间变化规律如图所示，则()A．交流电的频率为50 HzB．交流电压的有效值为100 2 VC．交流电压瞬时值表达式为u＝100cos 25t (V)D．此交流电压不可以直接加在耐压值为80 V的电容器两端答案 D解析由题图可知交流电的周期T＝0.04 s，故频率f＝1T＝25 Hz，故A错误；由题图可知交流电压的最大值为100 V，因此其有效值为U＝1002V＝50 2 V，故B错误；ω＝2πT＝2π0.04rad/s＝50π rad/s，交流电压瞬时值表达式为u＝100sin 50πt (V)，故C错误；由题图可知交流电的最大值为100 V，电容器的耐压值要高于交流电压的最大值，才不会被击穿，故此交流电压不可以直接加在耐压值为80 V的电容器两端，故D正确．例5(2021·四川高二期末)图甲为一小型发电机的示意图，发电机线圈内阻为1 Ω，灯泡L 的电阻为9 Ω，电压表为理想交流电压表．发电机产生的电动势e随时间t按图乙的正弦规律变化，则()A．t＝0.01 s时，穿过线圈的磁通量为零B ．线圈转动的角速度为50 rad/sC ．电压表的示数为9 VD ．灯泡L 的电功率为10 W 答案 C解析 由题图乙可以看出，t ＝0.01 s 时电动势为零，所以此时穿过线圈的磁通量最大，故A 错误；由题图乙可知，周期为0.02 s ，则ω＝2πT ＝2π0.02 rad/s ＝100π rad/s ，故B 错误；电动势的有效值为E ＝1022 V ＝10 V ，由闭合电路欧姆定律得电压表示数：U ＝ER R ＋r ＝10×99＋1 V ＝9 V ，故C 正确；灯泡L 的电功率为P ＝U 2R＝9 W ，故D 错误．考点一 描述交变电流的物理量1．关于交变电流的周期和频率，下列说法中正确的是( ) A ．正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于一个周期 B ．1 s 内正弦式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 ．频率为50 Hz 的交变电流，其周期等于0.05 s 答案 C解析 在一个周期内，正弦式交变电流会出现正向和负向的最大值各一次，相邻两个最大值之间的时间间隔为半个周期，1 s 内出现最大值的次数是交变电流频率的2倍，选项A 、B 错误；交变电流在一个周期内方向改变两次，即方向变化的频率为交变电流频率的2倍，选项C 正确；频率为50 Hz 的交变电流，其周期T ＝1f ＝150 s ＝0.02 s ，选项D 错误．2．(多选)已知某交变电流的瞬时值表达式为i ＝10·sin 10πt (A)，则( ) A ．交变电流的频率为5 HzB ．交流发电机线圈转动的角速度为10 rad/sC ．交变电流的峰值为10 AD ．若线圈的匝数N ＝10，则穿过线圈的磁通量的最大值为0.1 Wb 答案 AC解析根据ω＝2πf得f＝5 Hz，选项A正确；由表达式i＝10sin 10πt(A)可知发电机线圈转动的角速度为10π rad/s，交变电流的峰值为10 A，选项B错误，C正确；因电动势的峰值未知，故无法求出穿过线圈的磁通量的最大值，选项D错误．3．(多选)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，由图像可知()A．交变电流的频率为4 HzB．0～1 s内电流方向变化50次C．若仅使线圈转速加倍，则周期变为0.02 sD．若仅使线圈转速加倍，则感应电动势的最大值变为400 V答案BC解析由题图可知，交变电流的周期T＝0.04 s，频率f＝1T＝25 Hz，选项A错误；一个周期内电流方向变化2次，1 s内电流方向变化tT×2＝1 s0.04 s×2＝50次，选项B正确；若仅使线圈转速加倍，根据T＝1n可知，周期将变为原来的二分之一，即T′＝0.02 s，选项C正确；若仅使线圈转速n加倍，则角速度ω＝2πn加倍，根据E m＝NBSω可知感应电动势的最大值加倍，最大值变为200 V，选项D错误．考点二有效值的计算4.通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1 s．电阻两端的电压的有效值为()A．12 V B．410 V C．15 V D．8 5 V答案 B解析根据电流的热效应有：(0.1 A)2R×0.4 s×2＋(0.2 A)2R×0.1 s×2＝I2R×(1 s)，可得流过电阻的电流的有效值I＝1025A，则电阻两端的电压的有效值为U＝IR＝410 V，故B正确．5.一交变电流随时间变化的图像如图所示，图线均为正弦曲线的一部分，则此交变电流的有效值为()A．3 A B. 5 A C．2 5 A D．3 2 A答案 B解析设此交变电流的有效值为I，取一个周期研究，前半个周期电流的有效值为 2 A，后半个周期电流的有效值为2 2 A，根据有效值的定义可得，I2RT＝( 2 A)2R·T2＋(2 2 A)2R·T2，解得I＝ 5 A，选项B正确．6．(2021·驻马店市正阳高级中学高二下检测)A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率P A∶P B等于()A．5∶4 B．3∶2 C.2∶1 D．2∶1答案 A解析据题意，通过电热器A的电流在一个周期的时间内产生的焦耳热为I02R T2＋I024RT2＝I2RT，得I＝58I0，则电热器A的电功率P A＝58I02R，通过电热器B的电流有效值为I02，则电热器B的电功率为P B＝12I02R，则P A∶P B＝5∶4，故选项A正确．7．(2021·福建西山学校高二下月考)两个完全相同的电热器，分别通以如图甲、乙所示的交变电流，在一段相同且较长时间内，它们产生的热量之比为Q1∶Q2＝4∶1，则I1∶I2等于()A．4∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．1∶1答案 A解析题图甲中，由电流有效值的定义可知(I12)2RT2＝I2RT，解得I＝12I1，则通以题图甲所示电流的电热器的功率为P1＝I2R＝14I12R，题图乙中正反向电流大小相等，电流的有效值为I2，故通以题图乙所示电流的电热器的功率为P2＝I22R，因Q1∶Q2＝4∶1，Q1＝P1t，Q2＝P2t，故I1∶I2＝4∶1，故选A.考点三正弦式交变电流的公式和图像8．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示，则下列说法中正确的是()A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率达到最大C．t＝0.02 s时刻，电动势的瞬时值达到最大D．该线圈产生的相应感应电动势的图像如图乙所示答案 B解析由题图甲知，当t＝0时，Φ最大，说明线圈平面与中性面重合，故选项A错误；当t＝0.01 s时，Φ最小，为零，Φ－t图像的斜率最大，即Φ的变化率ΔΦΔt最大，故选项B正确；当t＝0.02 s时，Φ最大，此时电动势的瞬时值为零，故选项C错误；由以上分析可知，选项D错误．9.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成正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个阻值为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．感应电流的有效值为10 2 VB．该交流电的频率为50 HzC．若将该交流电接在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 WD．该感应电动势的瞬时值的表达式e＝100·sin (25πt) V答案 C解析 由题图可知，该感应电动势的最大值为100 V ，则有效值为1002 V ＝50 2 V ，则感应电流为I ＝50210 A ＝5 2 A ，选项A 错误；该交流电的周期为T ＝0.04 s ，则频率为f ＝1T ＝25 Hz ，选项B 错误；若将该交流电接在阻值R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是P ＝U 2R ＝(502)2100 W ＝50 W ，选项C 正确；ω＝2πT＝50π rad/s ，则该感应电动势的瞬时值的表达式e ＝100sin (50πt )V ，选项D 错误．10．(多选)如图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO ′匀速转动，从t ＝0时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，已知线圈的匝数n ＝50，线圈的电阻r ＝5 Ω，定值电阻R ＝45 Ω，电压表为理想交流电表．则下列判断正确的是( )A ．线圈转动的周期为6.28 sB ．t ＝0时刻线圈平面与磁感线平行C ．线圈转动过程中产生的最大电动势为100 2 VD ．电压表的示数为45 2 V答案 BD解析 由题图乙可知，线圈转动的周期为T ＝6.28×10－2 s ，A 项错误；由题图乙可知，t ＝0时刻，磁通量为零，线圈平面与磁感线平行，B 项正确；线圈转动过程中产生的最大电动势E m ＝nBSω＝nΦm ω＝50×2.0×10－2×2π6.28×10－2 V ＝100 V ，C 项错误；电压表测的是电阻R 两端的电压的有效值，示数为U ＝E R ＋r ·R ＝E m 2(R ＋r )·R ＝45 2 V ，D 项正确．11.(多选)(2021·齐齐哈尔市实验中学高二期中)如图所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO ′匀速转动，转动周期为T 0.线圈产生的电动势的最大值为E m ，则( )A ．线圈产生的电动势的有效值为2E mB ．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为E m T 02πC ．线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为E mD ．经过2T 0的时间，通过线圈电流的方向改变2次答案 BC解析 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，则电动势的有效值为E m 2，故A 错误；由公式E m ＝BSω，结合ω＝2πT 0可求出穿过线圈的磁通量的最大值Φm ＝E m T 02π，故B 正确；根据法拉第电磁感应定律表达式E ＝ΔΦΔt可确定磁通量变化率的最大值为E m ，故C 正确；经过2T 0的时间，通过线圈电流的方向改变4次，故D 错误．12．(2021·三明市第二中学高二期末)如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势图像如图乙曲线a 、b 所示，则( )A ．两次t ＝0时刻线圈平面均与中性面重合B ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3C ．曲线a 对应的线圈频率为100 HzD ．曲线b 表示的感应电动势有效值为10 V答案 A解析 在t ＝0时刻，感应电动势为零，此时线圈一定处在中性面上，故A 正确；由题图乙可知，a 的周期为4×10－2 s ，b 的周期为6×10－2 s ，则由n ＝1T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3∶2，故B 错误；曲线a 对应的线圈频率为f ＝1T ＝10.04Hz ＝25 Hz ，故C 错误；曲线a 、b 对应的线圈转速之比为3∶2，角速度之比为3∶2，曲线a 表示的感应电动势最大值是15 V ，根据E m ＝NBSω得曲线b 表示的感应电动势最大值是10 V ，有效值为E m 2＝5 2 V ，故D 错误．13.(多选)如图所示为一交变电流随时间变化的图像，由图可知( )A ．用理想交流电流表测该电流，其示数为10 2 AB ．该交变电流的频率为100 HzC ．在t ＝0.25×10－2 s 和t ＝0.75×10－2 s 时，线圈位于中性面处D ．在t ＝T 8(T 为该交变电流的周期)时刻，该电流大小与其有效值相等 答案 BD解析 由题图可知，电流的最大值为10 2 A ，周期为0.01 s ，则频率为100 Hz ，电流有效值为1022 A ＝10 A ，因为电流表测的是有效值，故电流表的示数为10 A ，A 错误，B 正确；在t ＝0.25×10－2 s 和t ＝0.75×10－2 s 时电流最大，此时线圈平面与中性面垂直，C 错误；在t ＝T 8时，电流为i ＝I m sin ωt ＝102sin (2πT ×T 8)A ＝102sin π4 A ＝10 A ，D 正确．。
交变电流_精品文档
交变电流交变电流是指电流随时间变化而反复改变方向的电流。
在交流电路中，电流的方向会以固定的频率改变，这个频率通常是以赫兹（Hz）为单位来表示，也就是每秒钟的周期数。
交变电流是电力系统中最常见的电流形式之一，其在工业和家庭用电方面都得到了广泛的应用。
交变电流的产生主要是通过交流电源来实现的。
交流电源通常由发电厂提供，通过输电线路将电能送至各个家庭和工业设施。
当交流电源供电时，电荷会来回移动，并且随着时间的改变而改变方向，从而形成了交变电流。
与之相对应的是直流电流，它是指电流方向保持不变的电流形式。
交变电流的特点是它的方向和大小会随着时间的改变而不断变化。
它的波形通常是一个正弦曲线，通过周期性的变化来描述电流的变化规律。
在一个完整的周期内，电流会先达到最大值，然后逐渐减小至零，再反向增大到负的最大值，最后再次回到零。
这个变化的过程会不断重复。
交变电流的频率是指电流方向变化的速度，单位是赫兹。
在电力系统中，常见的频率是50赫兹和60赫兹，分别对应每秒钟50次和60次的方向变化。
在不同地区使用的电力系统中，频率可以有所不同。
交变电流的应用广泛。
在家庭用电方面，我们常用的交流电就是通过电网供应的。
家庭中的电器设备如电视、冰箱、洗衣机等都是使用交变电流工作的。
而在工业领域，交变电流同样得到了广泛应用。
比如通过电动机将电能转化为机械能、通过变压器进行电能的传输和变压、通过电炉加热等都是利用了交变电流的特性。
在交流电路中，我们需要对交变电流的性质进行研究和分析。
其中一个重要的参数是交变电流的幅值，即电流在一个周期内的最大值。
通过了解电流的幅值，我们可以更好地设计电路和选择合适的电器设备。
此外，交变电流还具有频率、相位等特性，这些特性对于电路的稳定性和性能也具有重要影响。
因此，对于交变电流的研究和应用具有重要的意义。
它不仅应用广泛，还是电力系统的基础。
通过对交变电流的认识和理解，我们可以更好地利用电能，提高电力系统的效率和安全性。
交变电流的产生与描述
交变电流的产生与描述一、交变电流的产生和变化规律1、 交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。
2、 正弦式电流；随时间按正弦规律变化的电流叫做正弦式电流，正弦式电流的图象是正弦曲线，我国市用的交变电流都是正弦式电流3、中性面：中性面的特点是，线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零；线圈经过中性面时，内部的电流方向要发生改变。
4、正弦式交流电的产生和变化规律 （1）产生过程 （2）规律函数形式：N 匝面积为S 的线圈以角速率ω转动，从某次经过中性面开始计时，则e=NBSωsinωt ，用Em 表示峰值NBSω，则t E e m ωsin =，电流t i R E R em ωsin ==。
二、 描述交变电流的物理量1、周期和频率交变电流的周期和频率都是描述交变电流变化快慢的物理量。
（1）周期T ：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，单位是秒（S ），周期越大，交变电流变化越慢，在一个周期内，交变电流的方向变化2次。
（2）频率f:交变电流在1s 内完成周期性变化的次数，单位是赫兹，符号为Hz ，频率越大，交变电流变化越快。
（3）关系：πω21==T f2、瞬时值、最大值、有效值和平均值（1）感应电动势瞬时值表达式：(在计算通电导体或线圈所受的安培力时，应用瞬时值。
) 若从中性面开始，感应电动势的瞬时值表达式：t e e m ωsin =（伏）。
感应电流瞬时值表达式：tI i m ωsin ·=（安）若从线圈平面与磁力线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为：te m ωεcos ·=（伏）。
感应电流瞬时值表达式：tI i m ωcos ·=（安）（2）交变电流的最大值（以交变电动势为例）。
m ε——交变电动势最大值：当线圈转到穿过线圈的磁通量为0的位置时，取得此值。
应强调指出的是，m ε与线形状无关，与转轴位置无关，其表达式为ωεNBS m =。
高考物理知识归纳：交变电流
高考物理知识归纳：交变电流1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流。
按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。
2.正弦交流电----(1)函数式：e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)(2)线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，电动势为零，磁通量的变化率为零，线圈平面与中心面垂直时，磁通量为零，电动势最大，磁通量的变化率最大。
(3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时，交变电流的变化规律为i=Imcosωt。
(4)图像：正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u，其变化规律可用函数图像描述。
3.表征交变电流的物理量(1)瞬时值：交流电某一时刻的值，常用e、u、i表示。
(2)最大值：Em=NBSω，最大值Em(Um，Im)与线圈的形状，以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。
在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的最大值。
(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。
①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算，有效值与最大值之间的关系E=Em/，U=Um/，I=Im/只适用于正弦交流电，其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算，切不可乱套公式。
②在正弦交流电中，各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。
(4)周期和频率----周期T：交流电完成一次周期性变化所需的时间。
在一个周期内，交流电的方向变化两次。
频率f：交流电在1s内完成周期性变化的次数。
角频率：ω=2π/T=2πf。
4.电感、电容对交变电流的影响(1)电感：通直流、阻交流;通低频、阻高频。
(2)电容：通交流、隔直流;通高频、阻低频。
5.变压器：(1)理想变压器：工作时无功率损失(即无铜损、铁损)，因此，理想变压器原副线圈电阻均不计。
(2)★理想变压器的关系式：①电压关系：U1/U2=n1/n2(变压比)，即电压与匝数成正比。
交变电流知识点及公式
交变电流知识点及公式交变电流是指周期性变化的电流。
在交流电路中，电流的方向和大小都以时间为变数。
交变电流有许多应用，包括电力输送、电动机、变压器和许多其他设备。
以下是交变电流的知识点和公式的详细介绍。
1.交变电流的定义和特点：-交变电流是指电流的方向和大小以时间为变数的电流。
-交变电流具有周期性变化的特点，即电流值随时间而变化，并且在一个周期内通过零值点。
-交变电流的方向在正半周期和负半周期之间交替变化。
2.交变电流的频率和周期：-交变电流的频率是指电流一秒钟内完成的周期数，单位为赫兹（Hz）。
-交变电流的周期是指完成一个完整的波形所需的时间，单位为秒（s）。
-交变电流的频率和周期之间有关系：频率=1/周期，周期=1/频率。
3.交变电流的表示方法：-交变电流可以用图形、方程式或矢量表示。
常见的表示方法有正弦波和复数形式。
- 正弦波表示法：交变电流可以用正弦函数表示，即I = I_msin(2πft + φ)，其中I_m表示最大电流值，f表示频率，t表示时间，φ表示相位角。
-复数表示法：交变电流可以用复数形式表示，即I=I_me^(jωt)，其中I_m表示最大电流值，e表示自然对数的底数，j表示虚数单位（j^2=-1），ω=2πf表示角频率，t表示时间。
4.交变电流的平均值和有效值：-平均值：交变电流的平均值等于一个周期内电流的总和除以周期的长度。
在正弦波条件下，平均值为零。
-有效值：交变电流的有效值等于一个周期内电流平方的平均值的平方根。
对于正弦波，有效值等于最大值的1/√25.交变电流的相位差和相位角：-相位差：交流电路中，如果有多个电流源或电流通路，这些电流可能存在相位差。
相位差是指两个交变电流波形中最大值或零值之间的时间差。
- 相位角：相位角是用角度来表示相位差的大小和方向。
相位角可以用弧度（rad）或度（°）来表示。
6.交变电流的功率和功率因数：- 交变电流的功率是指电流在电路中产生的能量的速率。
2.2 怎样描述交变电流(2)
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例 1.两个完全相同的电热器，分别通以如图 2-2-2 甲、乙所示的交变电流， 两个交变电流的最大值相等，它们分别是方波式和正弦式交变电流，则这两个 电热器的电功率之比为多少？
甲
乙
图 2-2-2
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【解析】
因题图乙是正弦式交变电流，所以有效值
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矩形脉动电流
I＝ Im 2
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非对称性交变电 流
I＝ 12I21＋I22
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[合作探讨] 有效值和平均值是描述正弦式交变电流的重要物理量，其用途也不相同. 探讨 1：计算交变电流通入电阻时的功率和产热时用有效值还是用平均值？ 【提示】 有效值. 探讨 2：计算时间 Δt 内流过某一电阻的电荷量时用有效值还是用平均值？
2.2 怎样描述交变电流（二）
刘文强
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上节回顾
1.根据交变电流的周期 T，可计算频率 f 和角频率ω.( ) 2.从线圈转至与磁场方向平行开始计时，电动势 e＝Emcosωt.( ) 3.电容器上标注的耐压值就是有效值.( )
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我 10 分 钟把水 烧开
我的电 流是恒 定的 3A
值为 i＝10 2cos ωt，根据图乙可知，交流电的周期为 T＝2×10－2 s，则线圈转
动的角速度为 ω＝2Tπ＝100π rad/s，选项 B 错误；0 时刻线圈平面与磁场平行，t
＝0.01 s＝T2，t 时间内线圈转过 π 弧度，线圈平面与磁场方向平行，选项 C 正确；
0.02 s 时的情况与 0 时刻的情况相同，根据右手定则可以判定，此时通过电阻 R
交变电流的描述
交变电流的产生和应用
交变电流的产生和应用
交变电流的应用
交变电流在电力系统、电子学和电机等领域有着广泛的应用。例如，电力系统中的发 电机产生的就是交变电流。通过变压器和整流器等设备，可以将交变电流转换为适合 使用的电压和电流形式。在电子学中，交变电流被用于各种电子元件如电感、电容和 电阻等的工作。此外，许多电机(如交流电机)也是利用交变电流驱动的
2
交变电流的特性
周期性
交变电流具有明显的 周期性。在一定时间 内，电流的方向变化 次数是固定的。这种 周期性可以通过频率 来表示，频率是指单 位时间内电流方向变 化的次数。例如， 50Hz的交流电表示每 秒方向变化50次
交变电流的特性
交变电流的特性
峰值与有效值
交变电流在正弦波形下有两个峰 值，即正向峰值和负向峰值。除 此之外，还有一个有效值，它反 映了电流在电阻性负载上产生的 平均功率。因此，在描述交变电 流时，通常会提到它的峰值和有 效值
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THE END
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交变电流对人体的影响
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防护措施
防护措施
绝缘保护
对于可能接触高压电的设备或场所，应使用良好的绝缘材料，并确保设备在不带电的情况 下进行维修或更换
防护措施
电磁场防护
对于长时间在强电磁场环境工作的人员，应使用防电磁辐射的防护服或其他防护设备 。同时，应定期检查工作人员的健康状况，特别是神经、免疫和生殖系统的状况
防护措施
噪声防护
对于长时间暴露在噪声和振动中的工作人员，应使用耳塞或其他噪声防护设备，并定期进 行听力检查
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未来发展
未来发展
随着科技的发展，交变电流的 应用将更加广泛
交变电流知识点范文
交变电流知识点范文交变电流是指方向和大小均随时间变化的电流。
它是由交流电源产生的，具有一定的频率和振幅。
下面将介绍一些关于交变电流的基本知识点。
1.交变电流的定义和特点：-交变电流是指电流方向和大小随时间变化的电流。
-交变电流的频率是指单位时间内交流电流的变化次数，单位为赫兹（Hz）。
-交变电流的振幅是指电流的最大值。
-交变电流的波形可以是正弦波、方波、锯齿波等。
2.交变电流的产生：-交变电流可以通过变压器将直流电源转换为交流电源。
-交变电流也可以通过震荡器、振荡电路或发电机等设备产生。
3.交变电流的频率：-电力系统中常用的交流电频率为50赫兹或60赫兹。
-不同国家和地区有不同的交流电频率标准。
4.交变电流的优势：-交变电流可以通过变压器进行高效率的电压升降。
-交变电流可以通过输电线路远距离传输。
-交变电流可以方便地进行电力分配和控制。
5.交变电流的应用：-交变电流广泛用于家庭和工业电力供应。
-交变电流也用于电子设备、通信系统和控制系统等。
6.交变电流的计量和单位：-交变电流的电量单位为安培（A）。
-交变电流的电压单位为伏特（V）。
-交变电流的频率单位为赫兹（Hz）。
7.交变电流的相位和相位差：-相位是指交变电流波形相对于时间轴的相对位置。
-交变电流的相位差是指两个或多个交流电流波形之间的时间差或相位差。
8.交变电流的阻抗和功率：-交变电流通过电阻时，会产生功率损耗。
-交变电流通过电感时，会产生电感阻抗。
-交变电流通过电容时，会产生电容阻抗。
-交变电路中的总阻抗是由电阻、电感和电容的复合阻抗所组成的。
9.交变电流的电压和电流关系：-交变电路中，电压和电流之间存在相位差。
-交变电路中的电压和电流可以通过欧姆定律进行计算。
10.交变电流的安全注意事项：-由于交变电流的频率较高，对人体有一定的危险性。
-在操作交变电流设备时，需要遵守安全操作规程，使用绝缘工具和正确的个人防护装备。
总结：交变电流是电力系统中常用的电流形式之一，具有方便传输和分配的优势。
22人教版高中物理新教材选择性必修第2册--第1节 交变电流
2.认识中性面
（1）中性面：线圈在磁场转动的过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面。
（2）中性面的特点：
①线圈中通过的磁通量最大，即 = 。
②此时磁通量的变化率最小，感应电动势最小，均为零，即 = 0 。
③每经过一次中性面，闭合回路中的电流方向就改变一次。
探究点一
交变电流的产生
把两个发光颜色不同的发光二极管并联（两者正、负极的方向不同），然后
提示
在线圈由图3转到图4所示位置过程中， 边中电流方向由 向 。
5. 线圈在磁场中转动一周，电流方向改变几次？
提示 线圈每经过一次中性面，线圈中电流方向改变一次，所以线圈在磁场
中转动一周，电流方向改变2次。
1.交变电流的产生条件
（1）匀强磁场。
（2）线圈匀速转动。
（3）线圈的转轴垂直于磁场方向。
是正弦式交变电流吗？为什么按余弦规律变化？
提示 是正弦式交变电流，从线圈垂直于中性面的位置开始计时，电流按余
弦规律变化。
要点四
交流发电机
发电机的转子由蒸汽轮机、水轮机等带动。蒸汽轮机、水轮机等将________
⑥
机械能
传递给发电机，发电机将机械能转化为电能，输送给外电路。
⑥ 传递给发电机的机械能的主要来源有哪些？
sin =
sin
4. 边产生的感应电动势为 = ___________________________，
边
2
sin =
sin
产生的感应电动势为 = ______________________。
2
sin
5. 若线圈为 匝，则整个线圈产生的感应电动势为 = _______________。
2.2交变电流的描述
设整个回路的电阻为R，则电路的感应电流为
NBS sin t i R
由表达式e=NBS ω sin ωt可知
当线圈转到线圈平面和磁感线平行时,电动势 最大. NBSω 最大值（峰值）E =_________;
m
Em=NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强 度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置， 线圈的形状及线圈是否闭合无关. 用R表示闭合电路的总电阻，用Im表示峰值，i 表示感应电流的瞬时值，则
场中，并绕过 ab、 cd中点的轴 OO′ 以角速度 ω逆时针匀速
转动．若以线圈平面与磁场夹角 θ ＝ 45 °时 ( 如图乙 ) 为计
时起点，并规定当电流自a
流向b时电流方向为正．则 图的四幅图中正确的是( D)
9． [ 瞬时值表达式的书写 ]如图4所示，图线a是 线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电 的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电 的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电 的说法正确的是 ( ) BC A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B．线圈先后两次转速之比为3∶2 C．交流电a的瞬时值表达式为u＝10sin 5πt (V) D．交流电b的最大值为5 V
e=BLL'ωsin(ωt) =BSω sin(ωt)
表达式
瞬时值
e = BS ω sinωt e随时间而变化,不同时刻有不现的 数值,某时刻的电动势的值叫瞬时值.
线圈有N匝时,
e NBS sin t
可见在匀强磁场中，匀速转动的线圈中产生的感 应电动势是按正弦规律变化的。这样的交变电流 叫正弦交流电.
Im=NBSω /R
i=Im sinωt
如果把线圈和电阻组成闭合电路，设线圈的电阻为r ，外接电阻为R，则电路的外电压的瞬时值为:
高二下物理交变电流知识点
高二下物理交变电流知识点交变电流（Alternating Current，简称AC）是电流的一种形式，其方向和大小随时间而变化。
在物理学中，学习交变电流的知识点对于理解电路的工作原理和解决相关问题至关重要。
本文将介绍高二下学期物理课程中的交变电流知识点。
一、交变电流的定义和特点交变电流是指电流方向和大小都随时间周期性变化的电流。
交变电流可以用一个简单的正弦函数表达，一般表示为I=Iₘsin(ωt+φ)，其中Iₘ为交流电的峰值电流，ω为角频率，t为时间，φ为初始相位。
与直流电流（Direct Current，简称DC）相比，交变电流具有以下特点：1. 方向变化：交变电流的方向随时间周期性变化。
2. 大小变化：交变电流的大小随时间周期性变化，呈正弦曲线。
3. 频率和周期：交变电流的频率指单位时间内交变电流方向变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
周期指一次完整的正弦波所需的时间，单位为秒。
4. 零点：交变电流的正负半周期均通过零点，即电流值为零。
二、交变电流与交流电路交流电路是指交变电流在电路中的传输和变换过程。
为了便于分析交流电路，引入了交流电路中的重要参数：1. 电压（Voltage）：交变电压的表示方式与交变电流类似，也可用正弦函数表达。
2. 频率和周期：交变电压的频率与交变电流的频率相同，往往用相同的符号表示。
3. 平均值和有效值：在交流电路中，由于电流和电压存在周期性变化，因此引入平均值和有效值对交变电流和电压进行描述。
平均值表示周期内电流或电压的平均大小，有效值表示等效于某一直流电流或电压所产生的功率相同的交流电流或电压。
三、交变电流的传输和变换1. 交变电流的传输：交变电流在导体中的传输遵循欧姆定律，即I=V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。
与直流电路相比，交流电路中需考虑电流的方向变化和导体内部电场的分布。
2. 交变电流的变换：交变电流可以通过变压器（Transformer）进行电压的升降变换。
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2.2怎样描述交变电流学案
教学目标
（一）知识与技能
1．知道交变电流的周期和频率，以及它们与转动角速度ω的关系。
2．知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值等及其关系。
3．知道我国供电线路交变电流的周期和频率。
（二）过程与方法
1用等效的方法得出描述交变电流的有效值。
2 学会观察实验，分析图象，由感性认识到理性认识的思维方式。
（三）情感态度与价值观
1. 通过对描述交变电流的物理量的学习，体会描述复杂事物的复杂性，树立科
学、严谨的学习和认识事物的态度。
2 . 联系日常生活中的交变电流知识，培养学生将物理知识应用于生活和生产实
际的意识，鼓励学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题.
教学重点：周期、频率的概念，最大值、有效值的概念和计算
教学难点：有效值的概念和计算
教学方法：诱思探究教学法
教学过程
一、描述交变电流的物理量
【自主学习】阅读教材48 –49页内容，完成下列表格：
问题1：交变电流不同时刻，瞬时值不同，但我们用什么来表示交变电流平均的效果呢？
问题2：让交流电和恒定直流电通过电阻，经过一段时间后产生的热量相等，这一恒定电流的数值等于这一交流的有效值吗？
问题3：（1）我国家庭电路的电压是220V，指的是，
（2各类用电器铭牌上所标示的额定电压和额定电流，指的是，
（3）交流电表的示数指的是，
（4）电容器上标注的耐压值指的是。
问题4：耐压值为450V的电容器能否接入电压为450V的交流电路？
【基础演练】
1.由图知：
（1）交变电流的周期为s，
（2）频率为Hz，
（3）电动势的最大值为V，
（4）有效值为V ，
（5）这种交流电电流的方向每秒改变次，
（6）当t=0.01s时,瞬时值为V，
（7）电动势E随时间t的变化关系式为。
【能力提升】
2．一电压U ＝10V 的直流电通过电阻R ，在时间t 内产生热量与一交流电通过电阻R/2时在同一时间内产生热量相同，则该交流电压的有效值为（ ）
3、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B =2 T ，匝数n =6的矩形线圈abcd 绕中心轴OO ′匀速转动，角速度ω=200 rad/s 。
已知ab =0.1 m ，bc =0.2 m ，线圈的总电阻R=40Ω，试求：
（1）感应电动势的最大值，感应电流的最大值；
（2）设时间t =0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动
势的瞬时值表达式；
（3）画出感应电流的瞬时值i 随ωt 变化的图象；
（4）当ωt =30°时，穿过线圈的磁通量和线圈中的电流的瞬时值各是多大？
（5）线圈从图示位置转过2
π的过程中，感应电动势的平均值是多大？
二、怎样用数学方法描述交变电流
【自主学习】 阅读教材第50页内容，完成教材中提出的问题。
（1） 用图像描述正弦式交变电流（提示：用五点法作图）
（2） 用函数式描述正弦式交变电流
（要求：明确表达式中各物理量的含义）
课堂巩固：教材第52页 1、2、4、5、6题
作业布置：练习册第30页7、9题。