高二物理第四章《描述交變電流的物理量》的教案

　　教材分析

　　與恒定電流不同，由于交變電流的電壓、電流等大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，需要用一些特殊的物理量來(lái)描述它在變化中不同方面的特性，本節(jié)主要介紹這樣一些物理量。

　　一、學(xué)習(xí)要求

　　1. 知道交變電流的周期和頻率，知道我國(guó)供電線(xiàn)路交變電流的周期頻率.

　　2. 知道交變電流和電壓的峰值，有效值及其關(guān)系.

　　3、 會(huì)用圖象和函數(shù)表達(dá)式描述正弦交變電流。

　　二、教材重點(diǎn)

　　交變電流的有效值

　　三、教材難點(diǎn)

　　一般電流有效值的求解

　　四、教學(xué)資源

　　通過(guò)思考討論，使學(xué)生明白，從電流熱效應(yīng)上看，交流電產(chǎn)生的效果可以與某地恒定電流相等，由此引入有效值的概念.

　　1.定義：讓交流與恒定電流通過(guò)相同的電阻，如果它們?cè)谝恢芷趦?nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這個(gè)恒定電流的值(I或U)叫做這個(gè)交流的有效值.

　　課本第一次明確地用一個(gè)周期T來(lái)定義有效值，使得有效值的概念更加準(zhǔn)確.

　　2. 正弦交變電流的有效值與峰值的關(guān)系

　　這一關(guān)系只對(duì)正弦式電流成立，對(duì)其它波形的交變電流一般不成立. 其它波形的交變電流的有效值就根據(jù)有效值的定義去求解。

　　3. 幾點(diǎn)說(shuō)明：

　�、俑鞣N使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓、額定電流均指有效值;

　�、� 交流電壓表和交流電流表所測(cè)量的數(shù)值也都是有效值;

　　③將電容器接入交流電路中，其耐壓值應(yīng)不小于交變電流的最大值，但熔絲的選擇應(yīng)據(jù)有效值來(lái)確定其熔斷電流;

　�、芤话闱闆r下所說(shuō)的交變電流的數(shù)值，若無(wú)特別說(shuō)明，均指有效值。

　　4.有效值與平均值的.區(qū)別：交變電流的有效值是按照電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的，對(duì)一個(gè)確定的交變電流，其有效值是一定的，而平均值是由 來(lái)確定的，其數(shù)值大小與時(shí)間間隔有關(guān)。在計(jì)算交變電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、熱功率時(shí)，只能用有效值，而不能用平均值;在計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體截面的電量時(shí)，只能用交變電流的平均值，即q = t 。

　　典型例題

　　例：如圖邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線(xiàn)框，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框電阻為R，當(dāng)線(xiàn)框繞ab邊從圖示位置以角速度勻速轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中，求

　　(1)外力所做的功;

　　(2)流過(guò)線(xiàn)框?qū)Ь�(xiàn)截面的電量

　　[析] 外力所做的功，即線(xiàn)框中產(chǎn)生的熱量。應(yīng)據(jù)線(xiàn)圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值求熱量。一般是先求最大值，再求有效值。

　　線(xiàn)框轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中，線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為：

　　電動(dòng)勢(shì)的有效值為 線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò) 所用的時(shí)間為 .

　　線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的熱量 .

　　[典型錯(cuò)解] E=

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