人教版新教材《交变电流的描述》课件1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/3 Thursday,0,2.,交变电流的描述,2.交变电流的描述,1,人教版新教材交变电流的描述课件1,2,必备知识,自我检测,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,叫作它的周期。单位是,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,两次,。,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它的频率。单位是,Hz,。频率越大,交变电流变化,越快,。,4,.,我国民用交变电流的周期和频率,(1),周期,:,T=,0,.,02,s,。,(2),频率,:,f=,50,Hz,。,=,100,rad/s,电流方向每秒钟改变,100,次。,必备知识自我检测一、周期和频率4.我国民用交变电流的周期和频,3,必备知识,自我检测,二、峰值和有效值,1,.,峰值,(1),定义,:,交变电流的电压、电流所能达到的,最大值,。,(2),意义,:,用来表示电流的,强弱,或电压的,高低,。,(3),应用,:,电容器所能承受的电压要高于交流电压的,峰值,。,2,.,有效值,(1),定义,:,让交变电流和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,这个恒定电流的电流,I,、电压,U,叫作这个交变电流的,有效值,。,(2),应用,:,交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是,有效值,;,一般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,。,3,.,有效值与峰值的关系,必备知识自我检测二、峰值和有效值,4,必备知识,自我检测,三、正弦式交变电流的公式和图像,如果已知交变电流的周期,T,或频率,f,又知道它的电压的,有效值,或,峰值,详细描述交变电流的情况可以用公式和图像两种方式,:,(2),图像如图所示。,必备知识自我检测三、正弦式交变电流的公式和图像(2)图像如图,5,必备知识,自我检测,四、电感器和电容器对交变电流的作用,1,.,电感器对交变电流的阻碍作用,在直流电路中,当电压一定时,影响电流强弱的只是电阻,;,但把线圈接入交流电路时,除了线圈自身的电阻对交变电流有阻碍作用外,还有由于线圈与交变电流之间的电磁感应作用所引起的阻碍作用,这叫,感抗,。实验和理论分析都表明,线圈的自感系数越大、交流的频率越高,线圈的感抗就,越大,。扼流圈是电工技术和电子技术常用的元件,它利用了电感器对交流的阻碍作用,分为,高频扼流圈,和,低频扼流圈,。,必备知识自我检测四、电感器和电容器对交变电流的作用,6,必备知识,自我检测,2,.,电容器对交变电流的阻碍作用,(1),直流不能通过电容器。当电容器接到交流电源两端时,由于电容器两端电压不断变化而不断地,充电和放电,电路中就有了充、放电的电流,表现为交流,“,通过,”,了电容器。,(2),电容器对交变电流有阻碍作用。电容器对交流阻碍作用的大小叫,容抗,。实验和理论分析都表明,电容器的电容越大,交流的频率越高,电容器对交流的阻碍作用就越,小,即容抗,越小,。,必备知识自我检测2.电容器对交变电流的阻碍作用,7,必备知识,自我检测,1,.,正误判断。,(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。,(,),解析,:,线圈转动一圈,交变电流变化一个周期。,答案,:,(2),我国提供市电的发电机转子的转速为,3 000 r/min,。,(,),解析,:,市电的频率为,50,Hz,即发电机转子每秒转动,50,转,每分转动,3,000,转。,答案,:,(3),交变电流的周期越大,交变电流的变化就越快。,(,),解析,:,交变电流的周期越小,交变电流的变化就越快。,答案,:,必备知识自我检测1.正误判断。,8,必备知识,自我检测,(4),交变电流的峰值可以用来表示电流的强弱或电压的高低。,(,),解析,:,交变电流的峰值越大说明电流越强或电压越高。,答案,:,(5),有效值为,10 V,的交变电流和,10 V,的直流有区别。,(,),解析,:,两者仅在电流的热效应方面是等效的。,答案,:,必备知识自我检测(4)交变电流的峰值可以用来表示电流的强弱或,9,必备知识,自我检测,2,.,(,多选,),下面关于交变电流的说法中正确的是,(,),A.,交流电气设备上所标的电压值和电流值是交变电流的最大值,B.,用交流电表测定的读数是交变电流的瞬时值,C.,给定的交变电流数值,在没有特别说明的情况下都是指有效值,D.,在相同时间内通过同一电阻,跟交变电流有相同热效应的恒定电流的数值是交变电流的有效值,解析,:,交流电气设备上所标的电压值和电流值是交变电流的有效值,选项,A,错误,;,一般用交流电表测定的读数是交变电流的有效值,选项,B,错误,;,一般情况下交变电流的数值都是指有效值,选项,C,正确,;,根据有效值的定义知,选项,D,正确。,答案,:,CD,必备知识自我检测2.(多选)下面关于交变电流的说法中正确的是,10,必备知识,自我检测,3,.,(,多选,),如图所示是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的,(,),A.,周期是,0,.,01 s,B.,最大值是,311 V,C.,有效值是,220 V,D.,表达式为,u=,220sin(100,t,)V,答案,:,BC,必备知识自我检测3.(多选)如图所示是某种正弦式交变电压的波,11,探究一,探究二,随堂检测,有效值的理解与计算,情境探究,如图所示的电流,i,通过一个,R=,1,的电阻。,1,.,它不是恒定电流,怎样计算通电,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,这个电流是多大,?,探究一探究二随堂检测有效值的理解与计算1.它不是恒定电流,怎,12,探究一,探究二,随堂检测,知识归纳,1,.,对有效值的理解,(1),交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的,理解有效值重点在,“,等效,”,“,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,交变电流与多大的恒定电流,“,效果,”,相同,有效值就是多大。,(2),如果没有特别说明,交变电流的电压、电流以及用电器上标出的额定电压、额定电流,都是指其有效值。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。,探究一探究二随堂检测知识归纳,13,探究一,探究二,随堂检测,2,.,有效值的两种计算方法,(1),特殊值法,:,若按正,(,余,),弦规律变化的电流,可利用交变电流的有效,(2),定义法,:,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。,探究一探究二随堂检测2.有效值的两种计算方法(2)定义法:当,14,探究一,探究二,随堂检测,3,.,几种常见电流的有效值,探究一探究二随堂检测3.几种常见电流的有效值,15,探究一,探究二,随堂检测,第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),探究一探究二随堂检测第三章2.交变电流的描述2020-2,16,探究一,探究二,随堂检测,(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。,第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),探究一探究二随堂检测(2)对于非正弦式交变电流有效值的计算,17,探究一,探究二,随堂检测,实例引导,例,1,一交变电流随时间变化的图像如图所示,求此交变电流的有效值。,第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),探究一探究二随堂检测实例引导第三章2.交变电流的描述20,18,探究一,探究二,随堂检测,解析,:,设该交变电流的有效值为,I,恒定电流的电流为,I,让该交变电流和恒定电流分别通过同一电阻,(,阻值为,R,),在一个周期,(,T=,0,.,2,s),内,该交变电流产生的热量,:,在一个周期内恒定电流通过该电阻产生的热量,Q=I,2,RT=,0,.,2,s,I,2,R,。,由,Q=Q,得,I=,5,A,即此交变电流的有效值,I=I=,5,A,。,答案,:,5 A,第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),探究一探究二随堂检测解析:设该交变电流的有效值为I,恒定电,19,探究一,探究二,随堂检测,变式训练,1,如图所示的交变电流由正弦式交变电流的一半和反向脉冲电流组合而成,则这种交变电流的有效值为,(,),答案,:,C,第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),探究一探究二随堂检测变式训练1如图所示的交变电流由正弦式交变,20,探究一,探究二,随堂检测,交变电流,“,四值,”,的对比和应用,情境探究,矩形线圈,abcd,在磁感应强度,B=,2 T,的匀强磁场中绕轴,OO,以角速度,=,10,rad/s,匀速转动,线圈共,10,匝,电阻,r=,10,ab=,0,.,3 m,bc=,0,.,6 m,。求,:,(1),感应电流的最大值。,(2),感应电流的有效值。,(3),转动,0,.,025 s,时感应电流的瞬时值。,(4),从图示位置转动,0,.,05 s,感应电流的平均值。,第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),探究一探究二随堂检测交变电流“四值”的对比和应用第三章2.,21,探究一,探究二,随堂检测,知识归纳,瞬时值、最大值、有效值、平均值之间的区别和联系,第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),探究一探究二随堂检测知识归纳第三章2.交变电流的描述20,22,探究一,探究二,随堂检测,第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),第三章,2.,交变电流的描述,2020-2021,（新教材）人教版（,2019,）高中物理选择性必修第二册课件,(,共,35,张,PPT),探究一探究二随堂