高中人教版 (2019)2 交變電流的描述公開(kāi)課課件ppt

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物理觀念: 知道交變電流的周期、頻率、峰值、有效值、瞬時(shí)值等概念及其間的關(guān)系，能通過(guò)函數(shù)表達(dá)式和圖像來(lái)描述交變電流，并通過(guò)圖像信息求有關(guān)物理量。科學(xué)思維: 經(jīng)歷推導(dǎo)有效值的過(guò)程，體會(huì)等效的科學(xué)方法。科學(xué)探究: 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)了解電感器與電容器對(duì)交變電流的作用，了解家用電路的頻率和電壓的有效值?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任: 要勇于探索生活中的物理現(xiàn)象，勤于思考，體會(huì)物理知識(shí)在生活中的重要性。
重點(diǎn): 瞬時(shí)值、峰值、有效值之間的關(guān)系難點(diǎn): 有效值的理解與計(jì)算
1.交變電流（AC）
電流大小和方向隨時(shí)間做周期性變化，叫作交變電流。
2.正弦交流電的變化規(guī)律：
不同的運(yùn)動(dòng)形式，用不同的物理量來(lái)描述。比如直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，各有不同的物理量來(lái)描述運(yùn)動(dòng)的特征。今天我們學(xué)習(xí)描述交變電流的物理量。
一、描述交流電變化快慢的物理量
交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間
1秒內(nèi)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角度（弧度）
交變電流1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)
我國(guó)生產(chǎn)和生活所用交流電：周期 T=_____s頻率f=_____Hz角速度ω=_____rad/s在1s內(nèi)電流的方向變化____次
(一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次)
二、描述交流電大小的物理量
對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的交流的值，用小寫(xiě)字母，e、i 、u表示。
電流或電壓所能到達(dá)的最大值稱(chēng)為峰值，用Im或Um表示.
電容器的耐壓值（即擊穿電壓）要高于交流電的峰值，否則電容器可能被擊穿。
如：將e=400 sin 314 t加在電容器兩端，那么電容器的耐壓值不得低于_____V
如圖所示電流I=2A通過(guò)一個(gè)R=2Ω的電阻。它是恒定電流。通電10s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量？
如圖所示電流I通過(guò)一個(gè)R=2Ω的電阻。通電10s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量？
如果有一個(gè)大小、方向都不變的恒定電流通過(guò)這個(gè)電阻R，也能在10s內(nèi)產(chǎn)生同樣多的熱量，這個(gè)電流多大？
讓交流電和恒定電流通過(guò)相同電阻，如果它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生熱量相等，把恒定電流的值叫交流電的有效值。
描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量。
①無(wú)特殊說(shuō)明的電壓值、電流值，額定電壓、額定電流
②交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)
③計(jì)算交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用有效值、熔斷器的熔斷電流
(4)下列情況均指有效值：
已知某電阻元件在正常工作時(shí)，通過(guò)它的電流按如圖所示的規(guī)律變化，今將這個(gè)電阻元件與一個(gè)多用電表串聯(lián)，已調(diào)至交變電流電流擋則多用電表的讀數(shù)為( )
多用電表的讀數(shù)是有效值，設(shè)該電流的有效值為I，根據(jù)交變電流有效值的定義有
所以多用電表的讀數(shù)為5A，故選A。
計(jì)算感應(yīng)電荷量時(shí)必須用平均值
三、電感器和電容器對(duì)交變電流的作用
在直流電路中，影響電流和電壓關(guān)系的只有電阻，而在交流電路中影響電流和電壓關(guān)系的除了電阻，還有電感和電容．通過(guò)電感和電容對(duì)交變電流影響的分析討論，我們可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到交流與直流的區(qū)別．
電阻對(duì)直流和交流的阻礙作用相同.
視頻：電阻對(duì)直流和交流的阻礙作用
(1)電感對(duì)直流電沒(méi)有阻礙
電感對(duì)交流電有阻礙作用
(2)交流電的頻率越高， 電感的阻礙作用越大。
(3)電感對(duì)交流電的阻礙 作用叫感抗.
視頻：電感對(duì)直流和交流的阻礙作用
(1)電容對(duì)直流起完全隔斷作用，
(2)交流電的頻率越高，電容的 阻礙作用越小。
(3)電容對(duì)交流電的阻礙作用 叫容抗。
視頻：電容對(duì)直流和交流的阻礙作用
　 如圖所示，線圈的自感系數(shù)和電容器的電容都很?。ㄈ鏛=1mH，C=200pF），此電路的重要作用是（　?。〢．阻直流通交流，輸出交流B．阻交流通直流，輸出直流C．阻低頻通高頻，輸出高頻交流D．阻高頻通低頻，輸出低頻交流和直流
　　　因線圈自感系數(shù)很小，所以對(duì)低頻成分的阻礙作用很小，這樣直流和低頻成分能順利通過(guò)殘留，電容器并聯(lián)在電路中，起旁路作用，因電容C很小，對(duì)低頻成分的阻礙作用很大，而對(duì)部分通過(guò)線圈的高頻成分阻礙作用很小，最終輸出的是低頻交流和直流．所以，正確選項(xiàng)為D．
1．最大值——如電容器的耐壓值；
2．瞬時(shí)值——啟輝值、偏轉(zhuǎn)值；
(2)數(shù)值上也等于圖線與t軸包圍的面積與t的比值
(3)通過(guò)導(dǎo)體的電荷量必須用平均值
1.一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)接到電壓為u=10sinωtV的交流電源上，它的發(fā)熱功率（ ） A．0.25P B．0.5P C．P D．2P
2.下列有效值為 的是（ ）
3.有一電阻極小的導(dǎo)線繞制成線圈接在交流電上，如果電源電壓峰值保持不變，比較下面哪種情況，通過(guò)線圈的電流最小( )A.所加電源頻率為50 HzB.所加電源頻率為100 HzC.所加電源頻率為50 Hz，減少線圈匝數(shù)D.在線圈中加入鐵芯，所加電源頻率為 100 Hz
4.有兩個(gè)電容分別為C1=5 μF，C2=3 μF的兩電容器，分別加在峰值一定的交流電源上，比較下列哪種情況通過(guò)電容器的電流最大( )A.在C1上加f=50 Hz的交變電流B.在C2上加f=50 Hz的交變電流C.在C1上加f=60 Hz的交變電流D.在C2上加f=60 Hz的交變電流