简洁、实用

§5.2《描述交变电流的物理量》导学案

【知识目标】

1.理解什么是交变电流的最大值和有效值，知道它们之间的关系.

2.理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系.知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小. 【教学重点】: 交变电流有效值概念.

【教学难点】: 交流电有效值概念及计算.

【学法指导与使用说明】：认真阅读课本，以重要的概念和结论用红笔做上记号，对不理解的内容用黑笔做记号，对存在的问题在我的疑惑中提出，供合作探究时讨论。书看懂后再独立完成导学案。

【预习案】

1.周期和频率

⑴周期：交变电流完成 所需的时间，通常用 表示，单位是 。 角速度与频率的关系为 。

⑵频率：交变电流在 内完成周期性变化的次数，通常用 表示，单位是 。

角速度与频率之间关系是 。

⑶周期和频率的关系： 。（ 注：转速n的单位是转每秒(r/s) ） （4）我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变 次． 2．峰值（最大值）和有效值

⑴峰值：交变电流在一个周期内电流或电压所能达到的 。

★①最大值在实际中有一定的指导意义，所有使用交流的用电器，其最大耐压值应大于其使用的交流电压的最大值，电容器上的标称电压值是电容器两极间所允许电压的最大值．

★②线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势的最大值Em= ．

⑵有效值：根据电流的 来规定。让交变电流和恒定电流通过相同的 ，如果它们在一个周期内产生 ，则这个恒定电流I、电压U叫做这个交流电流的有效值。 人们常说的家庭电路的电压是220V指的是它的

⑶正弦交变电流的有效值和峰值之间的关系：I= ，U= 。

注意：任何交变电流都有有效值，但上述关系只限于正弦交变电流，对其他形式的交变电流并不适用．

3、最大值、有效值和平均值的应用

①求电功、平均电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用 值计算，

②求一段时间内通过导体横截面的电量时要用 值，q = Rt=nR

③在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的 值

u乙＝ ，其中“ωt＋Φ”叫做交变电流的 Φ是t＝0时的相位，叫做交变电流的 ．

【预习自测】

1．由交变电动势的瞬时表达式e 102 sin4 tV可知（ ） A．此交流的频率是4 Hz． B．此交流的周期是0.5s．

C．此交流电动势的有效值10V． D．t 0.5s时，该交流电动势达最大值．

2．有一交变电流如下图所示，则由此图象可知( )

A．它的周期是0.8 s B．它的峰值是4 A

C．它的有效值是22 A D．它的频率是0.8 Hz

3．标有“250 V 0.5 μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用( )

A．220sin 100πt V B．220 V照明电路中 C．380sin 100πt V D．380 V动力电路中

探究点一：周期和频率

问题1.交变电流为什么要选周期性来描述呢？用什么来描述周期性变化的快慢呢？它们关系如何？各自单位是什么？

问题2. 描述交变电流变化快慢的物理量除周期，频率外，还有什么物理量？那它们间又有什么关系呢

探究点二：交变电流的“四值”

问题.什么是交变电流的瞬时值？交变电流不同时刻，瞬时值不同，但我们用什么来表示交变电流平均的效果呢？如何定义交变电流的电流有效值呢？正弦式交变电流的有效值与最大值间有什么关系呢？.如果电流不是正余弦变化的，必须根据什么来求解有效值呢？交变电流有效值是表示交变电流产生的热效应的平均效果，就是平均值吗？

问题4.交变电流“四值”对比表格

探究点三：我国生产和生活用电的周期（频率）的大小

问题1.在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指 ，交流