物理教案－表征交變電流的物理量
第二節(jié) 表征交變電流的物理量
教學(xué)目的：
l、掌握表征交變電流大小物理量。
2、理解有效值的定義并會用它解決相關(guān)問題。
3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量。
教學(xué)重點(diǎn)：
掌握表征交變電流大小物理量。理解有效值的定義并會用它解決相關(guān)問題
教學(xué)難點(diǎn) ：
有效值的理解
教學(xué)準(zhǔn)備：
幻燈片、交流發(fā)電機(jī)模型、演示電流表、
教學(xué)過程 ：
一、知識回顧
（一）、交變電流：
大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。如圖15-1所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流。如圖（b）所示。而（a）、(d)為直流其中（a）為恒定電流。
（二）、正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律。
1、產(chǎn)生：當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。
規(guī)律：圖象表示：
二、新課教學(xué)：
1、表征交變電流大小物理量
①瞬時值：對應(yīng)某一時刻的交流的值
用小寫字母x 表示，e i u
②峰值：即最大的瞬時值
③有效值：
ⅰ、意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量
ⅱ、定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值。
ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是ε= I= U= 。
注意：正弦交流的有效值和峰值之間具有ε= ，U= 的關(guān)系，非正弦（或余弦）交流無此關(guān)系，但可按有效值的定義進(jìn)行推導(dǎo)，如對于正負(fù)半周最大值相等的方波電流，其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。
ⅳ、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值。對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。
ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。
④、峰值、有效值應(yīng)用上的區(qū)別。
峰值是交流變化中的某一瞬時值，對純電阻電路來說，沒有什么應(yīng)用意義。若對含電容電路，在判斷電容器是否會被擊穿時，則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值。
交流的有效值是按熱效應(yīng)來定義的，對于一個確定的交流來說，其有效值是一定的。
在實(shí)際應(yīng)用中，交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題目不加特別說明，提到的電流、電壓、電動勢時，都是指有效值。
2、表征交變電流變化快慢的物理量
①、周期T：電流完成一次周期性變化所用的時間。單位：s .
②、頻率f：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位：HZ.
ω=
三、鞏固練習(xí)
A、可能為零
B、一定為0 .25J
C、不可能大于0.25J
D、可能小于是0.25J
2、某交流電壓隨時間的變化規(guī)律如圖15-14所示，則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10uf的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V；交流電壓的有效值等于________V