1、目標定位1.掌握交變電流的周期、頻率、線圈轉動角速度三者間的關系.2.理解交變電流有效值的含義，會進行有效值的相關計算.3.知道正弦式交變電流有效值與峰值的關系及在生活中的應用.4.了解相位及相位差的概念.第2講描述交變電流的物理量1預習導學 梳理識記點撥 2 課堂講義 理解深化探究3對點練習 鞏固應用反饋一、周期和頻率1.周期(T)：交變電流完成 所需的時間，用T表示，單位是秒.2.頻率( f )：交變電流在 內完成 的次數，用 表示，單位是赫茲，符號是 .一次周期性變化周期性變化Hz3.周期和頻率關系：T 或f .1 sf 4.在iImsin t中，等于頻率的 倍，即 .22f想一想如圖1

2、所示，這個交變電流的周期是多少？頻率是多少？圖1答案周期T0.02 s；頻率f50 Hz.二、峰值和有效值1.峰值：交變電流的電壓、電流所能達到的 數值.電容器所能承受的電壓要 (填“高于”、“等于”或“低于”)交流電壓的峰值，否則電容器就可能被擊穿.2.有效值：讓交變電流和恒定電流分別通過 的電阻，在交流的 內，它們產生的 相等，這個恒定電流、電壓叫做這個交流的有效值.3.正弦式交變電流的有效值和最大值之間的關系是I ，U .最大高于大小相同一個周期熱量4.(1)人們通常說家庭電路電壓是220 V，指的是 .(2)交流用電設備上所標的額定電壓和額定電流是 ；交流電壓表測量的數值是 .(3)交

3、變電流的數值在無特別說明時都指 .想一想是不是所有的交變電流的有效值與最大值都滿足I ？答案不是，此公式僅適用于正弦交流電.有效值有效值有效值有效值三、相位1.如圖2所示，甲、乙兩支交流的周期相等，但不能同時達到最大值，我們說它們的“ ”不同.相位圖22.甲、乙兩交流電的表達式分別為：u甲 ；u乙 .其中“t”叫做交變電流的 ，是t0時的相位，叫做交變電流的 .Umsin tUmsin(t)相位初相位一、對描述交變電流物理量的認識1.周期和頻率的關系：T，f .即交流電變化越快，周期越短，頻率越大.2.角速度與周期、頻率的關系： 2f.3.轉速(n)：線圈單位時間內轉過的圈數，單位是r/s或r

4、/min.角速度與轉速的關系：2n(n的單位為r/s)或2 (n的單位為r/min).4.峰值：也叫最大值，是所有瞬時值中的最大值.(1)表達式：EmnBS.(2)電容器接在交流電路中，交流電壓的最大值不能超過電容器的耐壓值.5.有效值正弦式交流電的有效值E .例1 小型交流發電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生的感應電動勢與時間成正弦函數關系，如圖3所示，此線圈與一個R10 的電阻構成閉合電路，不計電路的其他電阻.下列說法正確的是()A.交變電流的周期為0.125 sB.交變電流的頻率為8 HzC.交變電流的有效值為 AD.交變電流的最大值為4 A圖3解析由et圖象可知，交變電流的

5、周期為0.25 s，故頻率為4 Hz，選項A、B錯誤；根據歐姆定律可知交變電流的最大值為2 A，故有效值為 A，選項C正確，D錯誤.答案C二、交變電流有效值的計算1.對有效值的進一步理解(1)交變電流的有效值是根據電流的熱效應定義的.(2)理解有效值重點在“等效”上，“效果”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流電“效果”相同，有效值就是多大.2.有效值的計算(1)對于正弦式交變電流，可先根據EmnBS求出最大值，然后根據E 求出其有效值.(2)當電流是非正弦式交變電流時，必須根據有效值的定義求解.先計算交變電流在一個周期內產生的熱量Q，再將熱量Q用相應的物理

6、量的有效值表示QI2RT或Q T，最后代入數據求解有效值.例2通過一阻值R100 的電阻的交變電流如圖4所示，其周期為1 s.電阻兩端電壓的有效值為()圖4答案B三、瞬時值、最大值、有效值、平均值的區別及應用對比 物理含義重要關系適用情況瞬時值交變電流某一時刻的值eEmsin t計算線圈某一時刻的受力情況最大值最大的瞬時值EmnBS確定用電器的耐壓值例3如圖5所示，實驗室一臺手搖交流發電機，內阻r1 ，外接R9 的電阻.閉合開關S，當發動機轉子以某一轉速勻速轉動時，產生的電動勢e10 sin (10t) V，則()A.該交變電流的頻率為10 HzB.該電動勢的有效值為10 VC.外接電阻R所消

7、耗的電功率為10 WD.電路中理想交流電流表A 的示數為1 A圖5答案D針對訓練一臺小型發電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖象如圖6甲所示.已知發電機線圈內阻為5 ，現外接一只電阻為95 的燈泡，如圖乙所示，則()圖6A.電壓表 V 的示數為220 VB.電路中的電流方向每秒鐘改變50次C.燈泡實際消耗的功率為484 WD.發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2 J答案D對描述交變電流物理量的認識1.某小型發電機產生的感應電動勢為e50sin (100t)V.對此電動勢，下列表述正確的有()A.最大值是50 VB.頻率是100 HzC.有效值是25 V D.周期是0.02 s解析從中性

8、面開始計時，感應電動勢的表達式為eEmsin t，因e50sin (100t)V，所以最大值Em50 V，A錯誤；由2f100 rad/s得f50 Hz，B錯誤；答案CD交變電流有效值的計算2.如圖7所示的(a)、(b)兩圖分別表示兩個交流電壓，比較這兩個交流電壓，它們具有共同的()圖7A.有效值 B.頻率C.最大值 D.均不一樣解析由題圖可知，兩個交流電壓最大值均為2 V，周期均為0.4 s，可知B、C正確.答案BC3.如圖8所示是一交變電流隨時間變化的圖象，求此交變電流的有效值.圖8解析設該交變電流的有效值為I，直流電的電流為I，讓該交變電流和直流電分別通過同一電阻(阻值為R)，在一個周期(T0.2 s)內，該交變電流產生的熱量：由QQ，代入數據，解得I5 A，即此交變電流的有效值II5 A.答案5 A4.如圖9所示，單匝矩形