2019-2020年高中物理 5.2表征交变电流的物理量导学案 新人教版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理 5.2表征交变电流的物理量导学案 新人教版选修3-2【教学目标】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【教学重点难点】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【自学导引】（一）描述交变电流变化快慢的物理量1周期：交变电流完成一次_变化所需的时间，用T表示，单位是_2频率：1s内交变电流完成周期性变化的_，用f表示，单位是_（1）关系：_（2）我国工农业及生活用电的周期为_s，频率为_Hz，电流方向每秒改变_次（二）描述交变电流大小的物理量1峰值（1）定义：交变电流的电压、电流所能达到的_(2)意义：用来表示电流的_或电压的_(3)应用：电容器所能承受的电压要_交流电压的峰值。2.有效值（1）定义：使交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻，如果它们在_内产生的_相等，就把这一恒定电流的电流值I与电压值U叫做这一交变电流的电流与电压的有效值正弦交变电流的有效值与最大值之间的关系： 任何交谈电流都有有效值，但上述关系只限于正弦交变电流，对其他形式的交变电流并不适用疑难辨析1.交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值；交流电压表和交流电流表的示数是有效值；交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值在计算交变电流通过导体产生的焦耳热，做功的电功率（瞬时功率除外）以及保险丝的熔断电流时，只能用交变电流的有效值2.交变电流的平均值其数值可用 计算3.在计算通过导体某一截面的电量时，只能用交变电流的平均值， 典例精析、例1：一交流电的电流随时间变化而变化的图象如图，此交变电流的有效值为（）A、5A B、5A C、3.5 D、3.5A例2如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90的过程中，求：(1)通过电阻R的电量q；（2）电阻R上产生的焦耳热Q和电压U练习：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e=220sin100tV，下列说法中正确的是：( )A频率是50Hz B.当t=0时，线圈平面与中性面重合C当t=1/100 s时，e的值最大，为220V D线圈转动的角速度为314rad/s2、一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ）A该交流电流即时值表达式为i10sin628t A B该交流电流的频率为50 HzC该交流电流通过10电阻时，电阻消耗的电功率为100WD用电流表测该电流其示数为10 A3、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（ ）: A、0.01s时刻线圈处于中性面位置B、0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零C、该交流电流有效值为2A D、该交流电流频率为50Hz 4、正弦交流电压的峰值为10V，周期为0.2S，将此电压接在10的电阻上，在0.05s内电阻上产生的热量（ ）A、可能为零 B、一定为0 .25J C、不可能大于0.25J D、可能小于是0.25J5、一只氖管的起辉电压与交流电U=50sin314t (V)的有效值相等，求1个周期内氖管的发光时间 ；1min内的发光次数为 。6. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 ,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动,角速度=2 rad/s,外电路电阻R=4 .求：(1)转动过程中感应电动势的最大值;(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60角时的瞬时感应电动势;(3)由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势;(4)交流电压表的示数; (5)转动一周外力做的功.