3.2交变电流的描述课件高二下学期物理人教版选择性

第三章交变电流2.交变电流的描述教学目标CONTENT010203掌握正弦交流电的公式和图像理解交变电流的峰值、有效值、瞬时值和平均值掌握交流电的周期和频率新课引入正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，那么我们如何描述这种电流的变化特征呢?ti周期和频率一知能提升1、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。2、频率：交变电流一秒内完成周期性变化的次数。3、关系：表达式中：i=Imsinωt

思考与讨论：一交变电流的电压随时间的变化图像如图所示，这个交变电流的周期是多少?频率是多少?t/su0.020.04Um-Um周期：T=0.02s频率：f=1/T=50Hz峰值和有效值二知能提升什么是交变电流的峰值（Em、Im、Um）?

i/mA0.5t/s-0.51、峰值：电流或电压所能达到的最大值。

电容

耐压值（最大值）电容器的耐压值电容器的耐压值要高于交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿。2、瞬时值：

电流或电压某一时刻的值

t/seTEm-Em0t1U1U2t2思考与讨论：如图所示的电流通过一个R=1Ω的电阻，它不是恒定电流。1.怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?Q交=I12Rt1+I22Rt2+

I32Rt3+I42Rt4=2.8J2.如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R，也能在1s内产生同样的热，这个电流是多大?Q直=I直2Rt=2.8J

i/At/s1-2-12010.5等效替代交流电计算热量3.有效值：（1）定义：根据电流的热效应来规定，让交流与直流分别通过相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。（2）理论计算表明：正弦交流电的有效值与最大值的关系：tiim-imteEm-Em说明：1、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电；2、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；3、交流电流表和交流电压表的读数是有效值;4、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值.平均值：2、求通过某导体截面的电量一定要用平均值。注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。1、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。

交流与拓展：电流名称电流图线有效值正弦式交变电流

I=正弦半波电流

I=正弦单向脉冲电流

I=矩形单向脉冲电流

I=非对称矩形脉冲电流

I=

正弦式交变电流的公式和图像三1.正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况.若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是

曲线.2.若已知电压、电流最大值分别是Um、Im，周期为T，则正弦式交变电流电压、电流表达式分别为u＝___________，i＝__________.正弦知能提升TT/2Um-Umt/su拓展学习：电感器对交变电流的作用线圈接入交流电路时，除了自身电阻的阻碍作用，还有由于线圈与交变电流之间的电磁作用引起的阻碍作用，叫感抗。拓展学习：影响感抗大小的因素线圈的自感越大，交流的频率越高，线圈的感抗就越大。拓展学习：电容器对交变电流的作用电容器接到交流电源两端时，由于电容器两端电压不断变化而不断的充放电，电流中就有了充放电电流，表现为交流“通过”了电容器.拓展学习：影响容抗大小的因素电容器的电容越大，交流电的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，即容抗越小。典例精析i/A+10-100.050.10.150.2例1：如图是一个按正弦函数规律变化的交变电流.请根据图像求出它的周期、频率、最大值和有效值,并写出电流的函数表达式.解析:由图象可知:T=0.2s根据f=1/T得:f=5Hz有效值:最大值:电流的函数表达式:

t/s根据电流的热效应先计算电流的有效值．

课堂小结一.

周期和频率二.

峰值和有效值三.正弦式交变电流的公式和图像TT/2Um-Umt/su跟踪练习BEm＝50V

由ω＝2πf＝100πrad/s得f＝50Hz

CDT＝1/f＝0.02sB2．如图所示的(a)、(b)两图分别表示两个交变电压，比较这两个交变电压，它们具有共同的(

)A．有效值 B．频率C．最大值 D．均不一样

BC3．如图所示，是一交变