教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版

2描述交流电的物理量2描述交流电的物理量课

标

解

读重

点

难

点1.了解描述交变电流的物理量，周期、频率、有效值和相位等物理概念．2.了解有效值的定义方法，能从物理意义上区分有效值和平均值．3.掌握正弦式交变电流的有效值和最大值之间的关系，会求解特殊形式电流的有效值.1.描述交变电流的物理量，周期、频率、有效值和相位．(重点)2.正弦式交变电流的最大值和有效值间的关系．求解交变电流的有效值．(重点)3.求解交变电流的有效值．(难点)4.理解交变电流的有效值、相位、初相位和相位差．(难点)课标解读重点难点1.了解描述交变电流1.基本知识(1)周期：交变电流完成

所需的时间，用符号T表示，单位是 ．(2)频率：交变电流在1s内完成周期性变化的

；用f表示，单位是 ．周期和频率

一次周期性变化秒(s)次数赫兹(Hz)1.基本知识周期和频率一次周期性变化秒(s)次数赫兹(H2πf变化快慢2πf变化快慢2．思考判断(1)我国生活用交流电的周期是0.02s，频率是50Hz.(√)(2)我国所使用的交流电在1s内，电流的方向改变50次．(×)3．探究交流我们日常照明用电是交变电流，为什么电灯并不闪烁，好像通过的是恒定电流？【提示】

因为电流大小方向变化得太快，也就是说照明用电的频率大，因此人眼感觉不到变化.2．思考判断1.基本知识(1)峰值①概念：交变电流的电压和电流在一个周期内所能达到的

，分别称为电压和电流的峰值，用符号

和

表示．②应用：电容器、二极管在使用时要注意让它们所能承受的电压高于交流电压的

．峰值和有效值

最大值UmIm峰值1.基本知识峰值和有效值最大值UmIm峰值(2)有效值①概念：如果交流电与某一直流电通过同一

，在相同的时间内所产生的

相等，那么这个

电的电流和电压值就分别称为相应交流电的电流和电压的有效值．②应用a．交流用电器铭牌上所标的

电压(电流)均是指有效值．b．交流电压表(电流表)测出的数值是

值．c．无特别说明时提到的交变电流的数值(通常值)也是指

值．电阻热量直流额定有效有效(2)有效值电阻热量直流额定有效有效IUIU教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版3．探究交流在用有效值的定义计算时，“相同时间”应取多长时间？【提示】

在计算有效值时，“相同时间”至少应为一个周期，或一个周期的整数倍

.教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版交变电流有效值的理解和计算

交变电流有效值的理解和计算1．对交变电流有效值的理解(1)交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的．(2)等效是指恒定电流和交变电流，在相同的时间内，在相同的电阻上产生的热量相同．(3)通常所说的交变电流的电压、电流，用电表测量的交变电流的电压、电流，以及用电器的额定电压、额定电流，还有保险丝的熔断电流，都是指其有效值．教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版3．几种常见交变电流的有效值3．几种常见交变电流的有效值教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版

(2013·重庆一中高二检测)如图2－2－1所示为一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为(

)图2－2－1 (2013·重庆一中高二检测)如图2－2－1所示为一交变【审题指导】电流在前半个周期内按正弦式电流变化，后半个周期内为恒定电流，从而按电流的热效应分段计算求电流的有效值．【审题指导】电流在前半个周期内按正弦式电流变化，后半个周【答案】

B【答案】B教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版1．如图2－2－2所示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是(

)

图2－2－21．如图2－2－2所示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交【答案】

D【答案】D【问题导思】

1．这四个值的物理含义是什么？2．这四个值各有什么重要关系？3．这四个值各自适用于什么情况？交变电流“四值”的理解

交变电流“四值”的理解交变电流“四值”辨析交变电流“四值”辨析教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版图2－2－3

图2－2－3(1)转动中感应电动势的最大值和有效值；(2)电路中交流电压表和电流表的示数；(3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．【审题指导】审题时应注意以下问题：(1)线圈电阻r＝1Ω，相当于电源内阻．(2)电流表、电压表的示数为有效值．(3)求通过R的电量用电流的平均值计算．教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版【答案】

(1)50V

35.4V(2)31.86V

3.54A

(3)0.16C【答案】(1)50V35.4V2．在匀强磁场中，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图2－2－4甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则(

)甲乙图2－2－42．在匀强磁场中，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版【答案】

B【答案】B

实验室里的交流发电机可简化为如图2－2－5所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是(

)易错案例警示——基本关系不清导致错误图2－2－5

实验室里的交流发电机可简化为如图2－2－5所示的模型，正教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版【答案】

C【答案】C【易错分析】对易错选项及错误原因具体分析如下：易错选项错误原因A项线圈在匀强磁场中转动时，磁通量和磁通量的变化率混淆，错误的认为磁通量为零时，磁通量的变化率也为零，因此得出感应电动势为零，感应电流为零．D项在计算电功、电功率时错用交变电流的最大值.【易错分析】对易错选项及错误原因具体分析如下：易错选项错误原教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版1．下列提到的哪一个不是指交流电的有效值(

)A．交流电路中交流电压表的读数B．电工工具上标明的耐压数值C．保险丝的熔断电流D．家用电器(如灯泡)上标明的额定电压值【解析】

电工工具上标明的耐压数值为最大值，交流电压表读数、保险丝熔断电流、平时常说的电压和电流、电器上标注的电压和电流都为有效值，故选B.【答案】

B1．下列提到的哪一个不是指交流电的有效值()【答案】

B【答案】B3．如图2－2－6是一个正弦式交变电流的图像，下列说法正确的是(

)图2－2－6A．周期是0.2s，电流的峰值是10AB．周期是0.15s，电流的峰值是10AC．频率是5Hz，电流的有效值是10AD．频率是5Hz，电流的有效值是7.07A3．如图2－2－6是一个正弦式交变电流的图像，下列说法正确的【答案】

AD【答案】AD4．一只“220V

100W”的灯泡接在u＝311sin314tV的交变电源上，则下列判断正确的是(

)A．灯泡能正常发光B．与灯泡串联的电流表的示数为0.5AC．与灯泡并联的电压表的示数为220VD．通过灯泡的电流的表达式为i＝0.64sin314tA教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版【答案】

ACD【答案】ACD教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版图2－2－7(1)若从线圈通过如图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；(2)电压表的示数；(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所做的功．教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版2描述交流电的物理量2描述交流电的物理量课

标

解

读重

点

难

点1.了解描述交变电流的物理量，周期、频率、有效值和相位等物理概念．2.了解有效值的定义方法，能从物理意义上区分有效值和平均值．3.掌握正弦式交变电流的有效值和最大值之间的关系，会求解特殊形式电流的有效值.1.描述交变电流的物理量，周期、频率、有效值和相位．(重点)2.正弦式交变电流的最大值和有效值间的关系．求解交变电流的有效值．(重点)3.求解交变电流的有效值．(难点)4.理解交变电流的有效值、相位、初相位和相位差．(难点)课标解读重点难点1.了解描述交变电流1.基本知识(1)周期：交变电流完成

所需的时间，用符号T表示，单位是 ．(2)频率：交变电流在1s内完成周期性变化的

；用f表示，单位是 ．周期和频率

一次周期性变化秒(s)次数赫兹(Hz)1.基本知识周期和频率一次周期性变化秒(s)次数赫兹(H2πf变化快慢2πf变化快慢2．思考判断(1)我国生活用交流电的周期是0.02s，频率是50Hz.(√)(2)我国所使用的交流电在1s内，电流的方向改变50次．(×)3．探究交流我们日常照明用电是交变电流，为什么电灯并不闪烁，好像通过的是恒定电流？【提示】

因为电流大小方向变化得太快，也就是说照明用电的频率大，因此人眼感觉不到变化.2．思考判断1.基本知识(1)峰值①概念：交变电流的电压和电流在一个周期内所能达到的

，分别称为电压和电流的峰值，用符号

和

表示．②应用：电容器、二极管在使用时要注意让它们所能承受的电压高于交流电压的

．峰值和有效值

最大值UmIm峰值1.基本知识峰值和有效值最大值UmIm峰值(2)有效值①概念：如果交流电与某一直流电通过同一

，在相同的时间内所产生的

相等，那么这个

电的电流和电压值就分别称为相应交流电的电流和电压的有效值．②应用a．交流用电器铭牌上所标的

电压(电流)均是指有效值．b．交流电压表(电流表)测出的数值是

值．c．无特别说明时提到的交变电流的数值(通常值)也是指

值．电阻热量直流额定有效有效(2)有效值电阻热量直流额定有效有效IUIU教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版3．探究交流在用有效值的定义计算时，“相同时间”应取多长时间？【提示】

在计算有效值时，“相同时间”至少应为一个周期，或一个周期的整数倍

.教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版交变电流有效值的理解和计算

交变电流有效值的理解和计算1．对交变电流有效值的理解(1)交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的．(2)等效是指恒定电流和交变电流，在相同的时间内，在相同的电阻上产生的热量相同．(3)通常所说的交变电流的电压、电流，用电表测量的交变电流的电压、电流，以及用电器的额定电压、额定电流，还有保险丝的熔断电流，都是指其有效值．教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版3．几种常见交变电流的有效值3．几种常见交变电流的有效值教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版

(2013·重庆一中高二检测)如图2－2－1所示为一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为(

)图2－2－1 (2013·重庆一中高二检测)如图2－2－1所示为一交变【审题指导】电流在前半个周期内按正弦式电流变化，后半个周期内为恒定电流，从而按电流的热效应分段计算求电流的有效值．【审题指导】电流在前半个周期内按正弦式电流变化，后半个周【答案】

B【答案】B教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版1．如图2－2－2所示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是(

)

图2－2－21．如图2－2－2所示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交【答案】

D【答案】D【问题导思】

1．这四个值的物理含义是什么？2．这四个值各有什么重要关系？3．这四个值各自适用于什么情况？交变电流“四值”的理解

交变电流“四值”的理解交变电流“四值”辨析交变电流“四值”辨析教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版图2－2－3

图2－2－3(1)转动中感应电动势的最大值和有效值；(2)电路中交流电压表和电流表的示数；(3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．【审题指导】审题时应注意以下问题：(1)线圈电阻r＝1Ω，相当于电源内阻．(2)电流表、电压表的示数为有效值．(3)求通过R的电量用电流的平均值计算．教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版【答案】

(1)50V

35.4V(2)31.86V

3.54A

(3)0.16C【答案】(1)50V35.4V2．在匀强磁场中，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图2－2－4甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则(

)甲乙图2－2－42．在匀强磁场中，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版【答案】

B【答案】B

实验室里的交流发电机可简化为如图2－2－5所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是(

)易错案例警示——基本关系不清导致错误图2－2－5

实验室里的交流发电机可简化为如图2－2－5所示的模型，正教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版【答案】

C【答案】C【易错分析】对易错选项及错误原因具体分析如下：易错选项错误原因A项线圈在匀强磁场中转动时，磁通量和磁通量的变化率混淆，错误的认为磁通量为零时，磁通量的变化率也为零，因此得出感应电动势为零，感应电流为零．D项在计算电功、电功率时错用交变电流的最大值.【易错分析】对易错选项及错误原因具体分析如下：易错选项错误原教科版高中物理选修3-2：《描述交流电的物理量》课件1-新版1．下列提到的哪一个不是指交流电的有效值