3.2正弦交變電流的描述預習案高二物理教科版（2019）選擇性必修第二冊1.掌握正弦交變電流的周期和頻率的含義，以及角速度、周期和頻率之間的關系2.掌握交變電流峰值的含義及有效值的含義和計算方法，知道正弦交變電流有效值與峰值的關系3.會區分正弦交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值在實際情境中的應用4.會用公式和圖像描述正弦交變電流重點、難點交變電流有效值的含義、計算方法及應用一、周期和頻率1.周期：交變電流做一次周期性變化所需的①________，用符號T表示，單位是s。2.頻率：交變電流完成周期性變化的②________與③________的比，用符號f表示，單位是Hz。3.周期、頻率與角速度的關系式：，④________。4.正弦交流電的表達式（1）⑤________（2）⑥________5.正弦交流電的圖像根據上述正弦交流電的表達式，可以畫出正弦交流電隨時間變化的圖像，如圖所示。6.我國使用的交流電的頻率標準為⑦______Hz，相應周期為0.02s。二、峰值和有效值1.峰值：正弦交流電表達式中的Um和Im分別稱為電壓和電流的峰值，分別表示了在一個周期內電壓和電流所能達到的⑧________。2.有效值（1）如果交流電與某一直流電通過同一電阻，在交流電的⑨_________內產生的熱量⑩________，則這個直流電的電流和電壓值，就分別稱為相應交流電電流和電壓的有效值（2）交流電的有效值是根據電流的?________來規定的。交流電電壓、電流的有效值分別用符號U、I來表示。3.正弦交流電的峰值和有效值之間的關系是U=?________，I=?________。

答案：①時間②次數③所用時間④⑤⑥⑦50⑧最大值⑨一個周期⑩相等?熱效應??1.如圖所示電路，電阻與電阻值相同，都為R，和并聯的D為理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大），在A、B間加一正弦交流電，則加在上的電壓有效值為()A.10V B. C.15V D.2.通過某用電器的電流和時間的關系圖像如圖所示（前半個周期為正弦波形的），則該交變電流的有效值為()A. B. C. D.3.在阻值的定值電阻兩端接一交流電壓，電壓表達式為，則該電阻在電壓的一個周期內產生的電熱為()A.20J B. C. D.40J4.在如圖所示電路中接入220V正弦交流電，兩個燈泡的電阻相同。假設二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大。閉合開關S，通過燈泡的電流有效值比為()A. B. C. D.5.（多選）交流發電機的線圈在勻強磁場中勻速轉動，線圈中的磁通量Φ隨時間t變化的規律如圖所示，則()A.1s內線圈中電流方向改變200次B.時，線圈平面與中性面重合C.時，磁通量變化率的絕對值為D.時，線圈中的感應電動勢為零

答案以及解析1.答案：B解析：當二極管上端電勢高于下端電勢時，二極管導通，被短路，當二極管下端電勢高于上端電勢時，二極管截止，設加在上的電壓的有效值為U，根據有效值的定義有，求得。故選B。2.答案：C解析：設該交變電流的有效值為I，根據有效值定義可得解得故選C。3.答案：A解析：由電壓表達式可知，交流電壓有效值為交流電的周期為則該電阻在電壓的一個周期內產生的電熱為故選A。4.答案：A解析：燈泡的電壓有效值為，燈泡的電壓有效值為，解得，故選A。5.答案：BD解析：交變電流的周期為，頻率為，每個周期電流方向變化兩次，1s內線圈中電流方向改變100次，選項A錯誤；時，磁通量最