1、| |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 第第2 2節描述交變電流的物理量節描述交變電流的物理量 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 學習目標學習目標 1.了解描述交變電流變化快慢的量了解描述交變電流變化快慢的量周期和頻率。周期和頻率。 2知

2、道交變電流的有效值是與熱效應有關的量，而知道交變電流的有效值是與熱效應有關的量，而 平均值只是簡單意義的平均，能從意義上區分有效值和平平均值只是簡單意義的平均，能從意義上區分有效值和平 均值。均值。 3掌握正弦交變電流的有效值和最大值、平均值和掌握正弦交變電流的有效值和最大值、平均值和 最大值之間的關系，會進行有關有效值的計算。最大值之間的關系，會進行有關有效值的計算。 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 一、周期

3、和頻率一、周期和頻率 1物理意義：物理意義：描述交變電流描述交變電流_的物理量。的物理量。 2周期：周期：交變電流完成一次交變電流完成一次_所需的所需的 時間；用時間；用T表示，單位是秒表示，單位是秒(s)。 3頻率：頻率：交變電流在交變電流在1 s內完成內完成_的的 次數；用次數；用f表示，單位是表示，單位是 _(Hz)。 課前預習課前預習落實基礎落實基礎 變化快慢變化快慢 周期性變化周期性變化 周期性變化周期性變化 赫茲赫茲 2f | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突

4、突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 二、峰值和有效值二、峰值和有效值 1峰值峰值 (1)定義：交變電流的電流或電壓所能達到的定義：交變電流的電流或電壓所能達到的 _。 (2)意義：用來表示電流的意義：用來表示電流的_或電壓的或電壓的_。 (3)應用：電容器所能承受的電壓要應用：電容器所能承受的電壓要_交流電壓交流電壓 的峰值。的峰值。 最大數值最大數值 強弱強弱高低高低 高于高于 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業

5、能能 力力 提提 升升 2有效值有效值 (1)定義：讓交變電流和恒定電流通過大小相同的電定義：讓交變電流和恒定電流通過大小相同的電 阻，如果在交流的阻，如果在交流的_內它們產生的熱量內它們產生的熱量 _，這個恒定電流的電流、電壓叫作這個交流電的，這個恒定電流的電流、電壓叫作這個交流電的 有效值。有效值。 (2)應用：電氣設備銘牌上標注的額定電壓、額定電應用：電氣設備銘牌上標注的額定電壓、額定電 流都是有效值。交流電壓表和交流電流表測量的是流都是有效值。交流電壓表和交流電流表測量的是 _。以后提到的交變電流的數值，若沒有特別。以后提到的交變電流的數值，若沒有特別 說明說明，都是指，都是指_。 一

6、個周期一個周期 相等相等 有效值有效值 有效值有效值 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 三、相位和相位差三、相位和相位差 1定義：定義：正弦交變電流正弦交變電流uUmsin (t)，其中，其中 _叫

7、作交變電流的相位。兩支交流的相位叫作交變電流的相位。兩支交流的相位 之差叫作它們的相位差。之差叫作它們的相位差。 2正弦交流電正弦交流電u1Umsin (t1)和和u2Umsin (t 2)的相位差是的相位差是_。 t 21 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 判斷下列說法的正誤。判斷下列說法的正誤。 1若交變電流是線圈在勻強磁場中勻速轉動形成若交變電流是線圈在勻強磁場中勻速轉動形成 的，則交變電流的周期也是線圈做

8、圓周運動的周期。的，則交變電流的周期也是線圈做圓周運動的周期。( ) 2我國提供市電的發電機轉子的轉速為我國提供市電的發電機轉子的轉速為3 000 r/min。( ) 3交變電流在交變電流在1 s內電流方向變化的次數就是它的頻內電流方向變化的次數就是它的頻 率。率。( ) 自主思考自主思考 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 4交變電流的周期越大，交變電流的變化就越快。交變電流的周期越大，交變電流的變化就越快。 (

9、 ) 5交變電流的峰值可以用來表示電流的強弱或電壓交變電流的峰值可以用來表示電流的強弱或電壓 的高低。的高低。( ) 6交變電流的有效值就是一個周期內的平均值。交變電流的有效值就是一個周期內的平均值。 ( ) 7交流電路中，電壓表、電流表的測量值都是有效交流電路中，電壓表、電流表的測量值都是有效 值。值。( ) | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 有效值的理解、計算有效值的理解、計算 1有效值的理解有效值的理解 交

10、變電流的有效值是根據電流的熱效應定義的，理解交變電流的有效值是根據電流的熱效應定義的，理解 有效值重點在有效值重點在“等效等效”，“效果效果”相同在定義中體現為相相同在定義中體現為相 同電阻、相同時間，產生相同熱量，交變電流與多大的直同電阻、相同時間，產生相同熱量，交變電流與多大的直 流電流電“效果效果”相同，有效值就是多大。相同，有效值就是多大。 課堂互動課堂互動考點突破考點突破 考點一有效值的理解與計算考點一有效值的理解與計算 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突

11、破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 3幾種常見交變電流有效值的計算幾種常見交變電流有效值的計算 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理

12、|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 例例 1 通過一阻值通過一阻值R100 的電阻的交變電流如圖的電阻的交變電流如圖 521所示，其周期為所示，其周期為1 s。電阻兩端電壓的有效值為。電阻兩端電壓的有效值為 圖圖521 | |第五章第五章 交變電流交

13、變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 A12 VB4 V C15 V D8 V 思路引導思路引導 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 答案答案B | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎

14、課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 1(2018全國卷全國卷)一電阻接到方波交流電源上，在一電阻接到方波交流電源上，在 一個周期內產生的熱量為一個周期內產生的熱量為Q方 方；若該電阻接到正弦交流電 ；若該電阻接到正弦交流電 源上，在一個周期內產生的熱量為源上，在一個周期內產生的熱量為Q正 正。該電阻上電壓的 。該電阻上電壓的 峰值均為峰值均為u0，周期均為，周期均為T，如圖，如圖522所示。則所示。則Q方 方： ：Q正 正 等于等于 變式訓練變式訓練 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前

15、 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 圖圖522 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 答案答案D | |

16、第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 考點二交變電流考點二交變電流“四值四值”的對比和應用的對比和應用 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落

17、實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 說明說明(1)交變電流的平均值不等于有效值，不是交變電流的平均值不等于有效值，不是 初、末狀態瞬時值的平均值。初、末狀態瞬時值的平均值。 (2)交變電流的平均值與交變電流的方向及所取時間交變電流的平均值與交變電流的方向及所取時間 的長短均有關。的長短均有關。 (3)計算通過導體某一截面的電荷量時，只能用交變計算通過導體某一截面的電荷量時，只能用交變 電流的平均值。電流的平均值。 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落

18、實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 例例 2 如圖如圖523所示，勻強磁場的磁感應強度所示，勻強磁場的磁感應強度B 0.5 T，邊長，邊長L10 cm的正方形線圈的正方形線圈abcd共共100匝，線圈匝，線圈 電阻電阻r1 ，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉勻速轉 動，角速度動，角速度2 rad/s，外電路電阻，外電路電阻R4 ，求：，求： 圖圖523 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂

19、互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課

20、前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 答案答案(1)3.14 V(2)1.57 V(3)2.6 V (4)1.78 V(5)0.99 J(6)0.086 6 C | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單 課課 前前 預預 習習 落落 實實 基基 礎礎 課課 堂堂 互互 動動 考考 點點 突突 破破 課課 下下 作作 業業 能能 力力 提提 升升 2(多選多選)如圖如圖524所示，有一矩形線圈，面積為所示，有一矩形線圈，面積為 S，匝數為，匝數為N，整個線圈的電阻為，整個線圈的電阻為r，在磁感應強度為，在磁感應強度為B的的 磁場中，線圈繞磁場中，線圈繞OO軸以角速度軸以角速度勻速轉動，外電阻為勻速轉動，外電阻為 R，當線圈由圖示位置轉過，當線圈由圖示位置轉過90的過程中，下列說法中正的過程中，下列說法中正 確的是確的是 變式訓練變式訓練 | |第五章第五章 交變電流交變電流| | |物理|選修3-2菜菜 單單