《描述交变电流的物理量》导学案.docx

描述交变电流的物理量导学案学习目标1.理解什么是交变电流的最大值与有效值，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.知道我国生产与生活用电的周期（频率）的大小.预习案：1.周期与频率（1）什么叫交流电的周期？（2）什么叫交流电的频率？（3）它们之间的关系是什么？（4）我国使用的交变电流的周期与频率各是多大？2有效值（E、I、U）猜想：将两只“6 V、0.3 A”的小电珠A、B，一个接在6 V的直流电源上，一个接在有效值为6 V的交流电源上，灯的亮度是否相同，为什么？3.正弦交流电的有效值与最大值的关（1）电流：（2）电压：强调（1）各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值.（2）交流电表（电压表或电流表）所测值为有效值.（3）计算交变电流的功、功率、热量等用有效值.（4）电容器接在交流电路中，应需要知道交变电压的最大值，电容器的额定电压应高于交变电压的最大值，否则电容器有可能被击穿.探究案1. 如图所示的电流通过一个R=1的电阻，它不是恒定电流。(a) 怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?（b）如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R，也能在1s内产生同样的热，这个电流是多大?2.我国生活用电的规律表达式为： V （1）试说说其电压的峰值、有效值、周期、频率（2）一秒内电压方向改变几次、出现几次峰值（3）画出一个周期内的电压图像3.如图所示为照明用交流电压e与时间t的关系图象电压的最大值为 _V有效值为_V.电压变化周期为_s频率为_Hz 角速度为_rad/s 瞬时值表达式 V t=时刻电压瞬时值为_V此时穿过线圈平面磁通量的变化率为_V 此时线圈平面与中性面的夹角为_ 4.如图所示，交流发电机矩形线圈的边长 ab=cd=40cm，bc=ad=20cm，共50匝，线圈电阻r=1 。线圈在B=0.2T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO以 r/s的转速匀速转动，外接电阻R=9。求：（1）电压表读数；（2）电阻R上的电功率（3）从图示位置转过900时，通过R的电量多少？ 课后案：一、选择题1、关于正弦交流电的有效值，正确的说法是 A给定的交流电数值，在没有特别说明的情况下，都是指有效值B保险丝的熔断电流指交流电的有效值C交流用电器设备铭牌所标的额定电压、额定电流都是有效值D电容器的击穿电压指交流电的有效值2、一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sint V 的交流电源上，它的发热功率是A0.25P B0.5P CP D2P3、一电热器接在10V的直流电源上产生一定的热功率，把它改接在交流电源上要使产生的热功率是原来的两倍，则交流电压的最大值应是 A20V B7.1V C10V D14V图5-2-74、如图5-2-7所示，交变电流电源的电压是6 V，它跟电阻R1、R2及电容C、电压表一起连成如图电路.忽略电源内阻，为保证电容器不击穿，电容器耐压值U2与电压表示数U1分别为AU1=6 VBU2=6 VCU1=6 VDU26V5、电阻R1、R2交流电源按照图所示方式连接，R1=10，R2=20。合上开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图5-2-8所示。图5-2-8A通过R1的电流的有效值是1.2A BR1两端的电压有效值是6V C通过R2的电流的有效值是1.2A DR2两端的电压有效值是6V二、填空与计算题6、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动， 从线圈经过中性面算起,再转动30°时， 产生的电动势的瞬时值为V， 则该线圈产生的感应电动势的有效值是_。7、两个相同电阻分别通以图5-2-9所示两种电流，在一个周期内产生的热量QAQB= 图5-2-9图5-2-128、如图5-2-12所示，为一交变电流随时间变化的关系图线，试求其交变电流的有效值。第 5 页