高中物理魯科版2第三章交變電流第一節(jié)交變電流的特點(diǎn)

第三章交變電流第1節(jié)交變電流的特點(diǎn)［課時安排］：1課時［教學(xué)目標(biāo)］：知識與技能(1)．理解交變電流最大值和有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系；(2)．能利用有效值的定義計(jì)算某些交變電流的有效值；(3).理解交流的周期、頻率的含義，掌握它們之間的關(guān)系。過程與方法：（1）能用等效法描述交變電流的有效值；（2）通過實(shí)驗(yàn)和例題，掌握最大值和有效值的概念；（3）弄清表征交變電流物理量的含義。情感態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)體會描述事物的復(fù)雜性，樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)和認(rèn)識事物的態(tài)度。［教學(xué)重點(diǎn)］：交變電流的有效值的概念。［教學(xué)難點(diǎn)］：交變電流有效值概念的理解及應(yīng)用有效值的定義進(jìn)行計(jì)算。［教學(xué)器材］：示波器、電容器、多媒體等。［教學(xué)方法］：講授、演示、錄像實(shí)驗(yàn)等。［教學(xué)過程］：引入新課：由演示和教學(xué)錄像的兩種電源的波形圖和幾種交變電流的波形圖引出：直流的電壓，電流都是恒定的，都不隨時間變化，要描述直流電只用電壓和電流就足夠了，而交變電流的電流和電壓都隨時間作周期性變化，因此要描述它，需要更多的物理量，這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)表征交變電流的物理量。演示:用示波器觀察直流電和交變電流的波形圖。教學(xué)錄像：用示波器觀察幾種交變電流的波形圖。新課教學(xué)：一、恒定電流和交變電流的比較1、直流電流(DC)方向不隨時間變化的電流稱為直流電。電池供給的電流,大小和方向都不隨時間變化,所以屬于直流。2、交變電流(AC)家庭電路中的電流,大小和方向都隨時間做周期性變化,這樣的電流叫做交變電流。例題1：下列表示交變電流的有（CE）總結(jié)：根據(jù)交變電流的定義分析，是否屬于交變電流關(guān)鍵是看電流方向是否發(fā)生變化，而不是看大小。根據(jù)下面的圖像信息可知什么？二、交變電流的周期和頻率1、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間。2、頻率：交變電流一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。3、關(guān)系：總結(jié)：一個周期內(nèi)電流方向改變兩次。聯(lián)系生活：我國生產(chǎn)和生活用交流電的周期T=，頻率f=50Hz，角速度ω=100πrad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化100次。觀察以下交流電：(1)正弦交流電；(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓；(3)電子計(jì)算機(jī)中的矩形脈沖；(4)激光通信中的尖脈沖。三、交變電流的最大值和有效值1、最大值（峰值）：電流或電壓所能達(dá)到的最大值。什么是交變電流的峰值（Em，Im，Um）？電容器的耐壓值：耐壓值（最大值）在實(shí)際中我們常常只要知道交變電流在某段時間內(nèi)的平均效果就可以了。那么我們怎樣來衡量交變電流的平均效果呢？請看下面的思考與討論[思考與討論]如圖所示的電流通過一個R=1Ω的電阻，它不是恒定電流。怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量?Q=I12Rt1+I22Rt2=如果有一個大小、方向都不變的恒定電流通過電阻R，也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱，這個電流是多大?Q=I2Rt=2.有效值定義：根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，讓交流與直流分別通過相同的電阻，如果在交流的一個周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，就把這個直流的數(shù)值叫做這個交流的有效值。3.正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：說明：1、以上關(guān)系式只適用于正弦或余弦交流電；2、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；3、交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值4、對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別。1、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。2、求通過某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。例題2.如圖是一個按正弦函數(shù)規(guī)律變化的交變電流.請根據(jù)圖象求出它的周期,頻率,最大值和有效值.解析:由圖象可知:T=根據(jù)f=1/T得:f=5Hz.最大值:有效值:例題3：如圖所示，是一交變電流隨時間變化的圖象，求此交變電流的有效值．（5A）教學(xué)總結(jié)：一、恒定電流和交變電流的比較1、直流電流(DC)方向不隨時間變化的電流稱為直流電。電池供給的電流,大小和方向都不隨時間變化,所以屬于直流。2、交變電流(AC)家庭電路中的電流,大小和方向都隨時間做周期性變化,這樣的電流叫做交變電流。二、交變電流的周期和頻率1、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間。2、頻率：交變電流一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。3、關(guān)系：總結(jié)：一個周期內(nèi)電流方向改變兩次。三、交變電流的最大值和有效值1、最大值（峰值）：電流或電壓所能達(dá)到的最大值。2.有效值定義：根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，讓