教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版

2描述交流電的物理量2描述交流電的物理量課

標(biāo)

解

讀重

點

難

點1.了解描述交變電流的物理量，周期、頻率、有效值和相位等物理概念．2.了解有效值的定義方法，能從物理意義上區(qū)分有效值和平均值．3.掌握正弦式交變電流的有效值和最大值之間的關(guān)系，會求解特殊形式電流的有效值.1.描述交變電流的物理量，周期、頻率、有效值和相位．(重點)2.正弦式交變電流的最大值和有效值間的關(guān)系．求解交變電流的有效值．(重點)3.求解交變電流的有效值．(難點)4.理解交變電流的有效值、相位、初相位和相位差．(難點)課標(biāo)解讀重點難點1.了解描述交變電流1.基本知識(1)周期：交變電流完成

所需的時間，用符號T表示，單位是 ．(2)頻率：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的

；用f表示，單位是 ．周期和頻率

一次周期性變化秒(s)次數(shù)赫茲(Hz)1.基本知識周期和頻率一次周期性變化秒(s)次數(shù)赫茲(H2πf變化快慢2πf變化快慢2．思考判斷(1)我國生活用交流電的周期是0.02s，頻率是50Hz.(√)(2)我國所使用的交流電在1s內(nèi)，電流的方向改變50次．(×)3．探究交流我們?nèi)粘Ｕ彰饔秒娛墙蛔冸娏?，為什么電燈并不閃爍，好像通過的是恒定電流？【提示】

因為電流大小方向變化得太快，也就是說照明用電的頻率大，因此人眼感覺不到變化.2．思考判斷1.基本知識(1)峰值①概念：交變電流的電壓和電流在一個周期內(nèi)所能達到的

，分別稱為電壓和電流的峰值，用符號

和

表示．②應(yīng)用：電容器、二極管在使用時要注意讓它們所能承受的電壓高于交流電壓的

．峰值和有效值

最大值UmIm峰值1.基本知識峰值和有效值最大值UmIm峰值(2)有效值①概念：如果交流電與某一直流電通過同一

，在相同的時間內(nèi)所產(chǎn)生的

相等，那么這個

電的電流和電壓值就分別稱為相應(yīng)交流電的電流和電壓的有效值．②應(yīng)用a．交流用電器銘牌上所標(biāo)的

電壓(電流)均是指有效值．b．交流電壓表(電流表)測出的數(shù)值是

值．c．無特別說明時提到的交變電流的數(shù)值(通常值)也是指

值．電阻熱量直流額定有效有效(2)有效值電阻熱量直流額定有效有效IUIU教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版3．探究交流在用有效值的定義計算時，“相同時間”應(yīng)取多長時間？【提示】

在計算有效值時，“相同時間”至少應(yīng)為一個周期，或一個周期的整數(shù)倍

.教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版交變電流有效值的理解和計算

交變電流有效值的理解和計算1．對交變電流有效值的理解(1)交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的．(2)等效是指恒定電流和交變電流，在相同的時間內(nèi)，在相同的電阻上產(chǎn)生的熱量相同．(3)通常所說的交變電流的電壓、電流，用電表測量的交變電流的電壓、電流，以及用電器的額定電壓、額定電流，還有保險絲的熔斷電流，都是指其有效值．教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版3．幾種常見交變電流的有效值3．幾種常見交變電流的有效值教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版

(2013·重慶一中高二檢測)如圖2－2－1所示為一交變電流的圖像，則該交變電流的有效值為(

)圖2－2－1 (2013·重慶一中高二檢測)如圖2－2－1所示為一交變【審題指導(dǎo)】電流在前半個周期內(nèi)按正弦式電流變化，后半個周期內(nèi)為恒定電流，從而按電流的熱效應(yīng)分段計算求電流的有效值．【審題指導(dǎo)】電流在前半個周期內(nèi)按正弦式電流變化，后半個周【答案】

B【答案】B教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版1．如圖2－2－2所示一交流電的電流隨時間而變化的圖像，此交流電的有效值是(

)

圖2－2－21．如圖2－2－2所示一交流電的電流隨時間而變化的圖像，此交【答案】

D【答案】D【問題導(dǎo)思】

1．這四個值的物理含義是什么？2．這四個值各有什么重要關(guān)系？3．這四個值各自適用于什么情況？交變電流“四值”的理解

交變電流“四值”的理解交變電流“四值”辨析交變電流“四值”辨析教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版圖2－2－3

圖2－2－3(1)轉(zhuǎn)動中感應(yīng)電動勢的最大值和有效值；(2)電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)；(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電量．【審題指導(dǎo)】審題時應(yīng)注意以下問題：(1)線圈電阻r＝1Ω，相當(dāng)于電源內(nèi)阻．(2)電流表、電壓表的示數(shù)為有效值．(3)求通過R的電量用電流的平均值計算．教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版【答案】

(1)50V

35.4V(2)31.86V

3.54A

(3)0.16C【答案】(1)50V35.4V2．在勻強磁場中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖2－2－4甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則(

)甲乙圖2－2－42．在勻強磁場中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，A．t＝0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t＝0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版【答案】

B【答案】B

實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖2－2－5所示的模型，正方形線圈在水平勻強磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動．今在發(fā)電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V．已知R＝10Ω，線圈電阻忽略不計，下列說法正確的是(

)易錯案例警示——基本關(guān)系不清導(dǎo)致錯誤圖2－2－5

實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖2－2－5所示的模型，正教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版【答案】

C【答案】C【易錯分析】對易錯選項及錯誤原因具體分析如下：易錯選項錯誤原因A項線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動時，磁通量和磁通量的變化率混淆，錯誤的認(rèn)為磁通量為零時，磁通量的變化率也為零，因此得出感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零．D項在計算電功、電功率時錯用交變電流的最大值.【易錯分析】對易錯選項及錯誤原因具體分析如下：易錯選項錯誤原教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版1．下列提到的哪一個不是指交流電的有效值(

)A．交流電路中交流電壓表的讀數(shù)B．電工工具上標(biāo)明的耐壓數(shù)值C．保險絲的熔斷電流D．家用電器(如燈泡)上標(biāo)明的額定電壓值【解析】

電工工具上標(biāo)明的耐壓數(shù)值為最大值，交流電壓表讀數(shù)、保險絲熔斷電流、平時常說的電壓和電流、電器上標(biāo)注的電壓和電流都為有效值，故選B.【答案】

B1．下列提到的哪一個不是指交流電的有效值()【答案】

B【答案】B3．如圖2－2－6是一個正弦式交變電流的圖像，下列說法正確的是(

)圖2－2－6A．周期是0.2s，電流的峰值是10AB．周期是0.15s，電流的峰值是10AC．頻率是5Hz，電流的有效值是10AD．頻率是5Hz，電流的有效值是7.07A3．如圖2－2－6是一個正弦式交變電流的圖像，下列說法正確的【答案】

AD【答案】AD4．一只“220V

100W”的燈泡接在u＝311sin314tV的交變電源上，則下列判斷正確的是(

)A．燈泡能正常發(fā)光B．與燈泡串聯(lián)的電流表的示數(shù)為0.5AC．與燈泡并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為220VD．通過燈泡的電流的表達式為i＝0.64sin314tA教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版【答案】

ACD【答案】ACD教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版圖2－2－7(1)若從線圈通過如圖示位置開始計時，寫出電動勢的瞬時表達式；(2)電壓表的示數(shù)；(3)在1分鐘內(nèi)外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動所做的功．教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版2描述交流電的物理量2描述交流電的物理量課

標(biāo)

解

讀重

點

難

點1.了解描述交變電流的物理量，周期、頻率、有效值和相位等物理概念．2.了解有效值的定義方法，能從物理意義上區(qū)分有效值和平均值．3.掌握正弦式交變電流的有效值和最大值之間的關(guān)系，會求解特殊形式電流的有效值.1.描述交變電流的物理量，周期、頻率、有效值和相位．(重點)2.正弦式交變電流的最大值和有效值間的關(guān)系．求解交變電流的有效值．(重點)3.求解交變電流的有效值．(難點)4.理解交變電流的有效值、相位、初相位和相位差．(難點)課標(biāo)解讀重點難點1.了解描述交變電流1.基本知識(1)周期：交變電流完成

所需的時間，用符號T表示，單位是 ．(2)頻率：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的

；用f表示，單位是 ．周期和頻率

一次周期性變化秒(s)次數(shù)赫茲(Hz)1.基本知識周期和頻率一次周期性變化秒(s)次數(shù)赫茲(H2πf變化快慢2πf變化快慢2．思考判斷(1)我國生活用交流電的周期是0.02s，頻率是50Hz.(√)(2)我國所使用的交流電在1s內(nèi)，電流的方向改變50次．(×)3．探究交流我們?nèi)粘Ｕ彰饔秒娛墙蛔冸娏?，為什么電燈并不閃爍，好像通過的是恒定電流？【提示】

因為電流大小方向變化得太快，也就是說照明用電的頻率大，因此人眼感覺不到變化.2．思考判斷1.基本知識(1)峰值①概念：交變電流的電壓和電流在一個周期內(nèi)所能達到的

，分別稱為電壓和電流的峰值，用符號

和

表示．②應(yīng)用：電容器、二極管在使用時要注意讓它們所能承受的電壓高于交流電壓的

．峰值和有效值

最大值UmIm峰值1.基本知識峰值和有效值最大值UmIm峰值(2)有效值①概念：如果交流電與某一直流電通過同一

，在相同的時間內(nèi)所產(chǎn)生的

相等，那么這個

電的電流和電壓值就分別稱為相應(yīng)交流電的電流和電壓的有效值．②應(yīng)用a．交流用電器銘牌上所標(biāo)的

電壓(電流)均是指有效值．b．交流電壓表(電流表)測出的數(shù)值是

值．c．無特別說明時提到的交變電流的數(shù)值(通常值)也是指

值．電阻熱量直流額定有效有效(2)有效值電阻熱量直流額定有效有效IUIU教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版3．探究交流在用有效值的定義計算時，“相同時間”應(yīng)取多長時間？【提示】

在計算有效值時，“相同時間”至少應(yīng)為一個周期，或一個周期的整數(shù)倍

.教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版交變電流有效值的理解和計算

交變電流有效值的理解和計算1．對交變電流有效值的理解(1)交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的．(2)等效是指恒定電流和交變電流，在相同的時間內(nèi)，在相同的電阻上產(chǎn)生的熱量相同．(3)通常所說的交變電流的電壓、電流，用電表測量的交變電流的電壓、電流，以及用電器的額定電壓、額定電流，還有保險絲的熔斷電流，都是指其有效值．教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版3．幾種常見交變電流的有效值3．幾種常見交變電流的有效值教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版

(2013·重慶一中高二檢測)如圖2－2－1所示為一交變電流的圖像，則該交變電流的有效值為(

)圖2－2－1 (2013·重慶一中高二檢測)如圖2－2－1所示為一交變【審題指導(dǎo)】電流在前半個周期內(nèi)按正弦式電流變化，后半個周期內(nèi)為恒定電流，從而按電流的熱效應(yīng)分段計算求電流的有效值．【審題指導(dǎo)】電流在前半個周期內(nèi)按正弦式電流變化，后半個周【答案】

B【答案】B教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版1．如圖2－2－2所示一交流電的電流隨時間而變化的圖像，此交流電的有效值是(

)

圖2－2－21．如圖2－2－2所示一交流電的電流隨時間而變化的圖像，此交【答案】

D【答案】D【問題導(dǎo)思】

1．這四個值的物理含義是什么？2．這四個值各有什么重要關(guān)系？3．這四個值各自適用于什么情況？交變電流“四值”的理解

交變電流“四值”的理解交變電流“四值”辨析交變電流“四值”辨析教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版圖2－2－3

圖2－2－3(1)轉(zhuǎn)動中感應(yīng)電動勢的最大值和有效值；(2)電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)；(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電量．【審題指導(dǎo)】審題時應(yīng)注意以下問題：(1)線圈電阻r＝1Ω，相當(dāng)于電源內(nèi)阻．(2)電流表、電壓表的示數(shù)為有效值．(3)求通過R的電量用電流的平均值計算．教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版【答案】

(1)50V

35.4V(2)31.86V

3.54A

(3)0.16C【答案】(1)50V35.4V2．在勻強磁場中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖2－2－4甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則(

)甲乙圖2－2－42．在勻強磁場中，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，A．t＝0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t＝0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版【答案】

B【答案】B

實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖2－2－5所示的模型，正方形線圈在水平勻強磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動．今在發(fā)電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V．已知R＝10Ω，線圈電阻忽略不計，下列說法正確的是(

)易錯案例警示——基本關(guān)系不清導(dǎo)致錯誤圖2－2－5

實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖2－2－5所示的模型，正教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版【答案】

C【答案】C【易錯分析】對易錯選項及錯誤原因具體分析如下：易錯選項錯誤原因A項線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動時，磁通量和磁通量的變化率混淆，錯誤的認(rèn)為磁通量為零時，磁通量的變化率也為零，因此得出感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零．D項在計算電功、電功率時錯用交變電流的最大值.【易錯分析】對易錯選項及錯誤原因具體分析如下：易錯選項錯誤原教科版高中物理選修3-2：《描述交流電的物理量》課件1-新版1．下列提到的哪一個不是指交流電的有效值