约2650字。
描述交变电流的物理量
一.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.
二.预习案
(一)描述交流电变化快慢的物理量
1.周期T:.单位是
2.频率f :.单位
3.写出频率f,线圈旋转的角速度ω和转速n的关系
(二)描述交流电大小的物理量
1.最大值(峰值):交变电流在一个周期内所能达到的
2.有效值
(1)定义:规定,让交变电流和恒定电流通过的电阻,如果在交流的它们产生的热量相等,而这个恒定电流是I,电压是U,我们把I、U叫做这个交流的有效值。
(2)正弦交流电的有效值和最大值的关系是.
(3)通常用电器所标的,电压表,电流表所测量的,没有特别说明的都为有效值。
(三)预习检测
1. 一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e = 311sin314t V,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V,有效值为_______V,发电机转子的转速为_______转/秒,产生的交流电的频率为______Hz.
2.我国家庭照明电路电压瞬时值可表示为()
A.u=380 sin 3.14t V B.u=311 sin 314t V
C.u=220 sin 314t V D.u=36 sin 0.02t V
3.一交变电流的图象如图所示,由图可知()
A.用交流电流表测该电流,示数为10 A
B.该交变电流的频率为100 Hz
C.该交变电流的有效值为10 A
D.该交变电流瞬时值为i=10 sin 628t
4.如图所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交变电源上,通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为()
A.110V
B.156V
C.220V
D.311V
三、课上探究
(一)周期和频率
1.交变电流的周期与线圈的转动周期有什么关系?
2.打点计时器是常用的实验仪器,它为什么每隔0.02s打一个点?
3.交变电流的周期和频率有何物理意义?
4.交变电流的周期和频率与交流发电机转子转动的角速度ω有什么关系?
(二)峰值和有效值
1.把正玄交变电流接到电容器上时,我们关心交变电流的电压是否超过电容所能承受的耐压值。你认为我们要考虑是交变电流的最大值还是有效值?
2.交变电流有效值的计算。
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( )
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