第一篇：《描述交變電流的物理量》教案2

描述交變電流的物理量

課型: 新授課 授課人： 余焱紅 教材分析

與恒定電流不同，由于交變電流的電壓、電流等大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，需要用一些特殊的物理量來(lái)描述它在變化中不同方面的特性，本節(jié)主要介紹這樣一些物理量。教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)與技能

1、知道交變電流的周期和頻率，以及它們與轉(zhuǎn)子角速度ω的關(guān)系。

2、知道交變電流和電壓的最大值、瞬時(shí)值、有效值等及其關(guān)系。

3、知道我國(guó)供電線路交變電流的周期和頻率。

二、過(guò)程與方法

1、用等效的方法得出描述交變電流的有效值。

2、學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)，分析圖象，由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的思維方式。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

1、通過(guò)對(duì)描述交變電流的物理量的學(xué)習(xí)，體會(huì)描述復(fù)雜事物的復(fù)雜性，樹立科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)事物的態(tài)度。

2、聯(lián)系日常生活中的交變電流知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)際的意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：周期、頻率的概念，有效值的概念和計(jì)算

難點(diǎn)：有效值的概念和計(jì)算 教學(xué)方法

誘思探究教學(xué)法

教學(xué)過(guò)程

一、復(fù)習(xí)引入新課(一)交變電流

大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流。(二)正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律。

1．產(chǎn)生：當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。

2．規(guī)律：

(師生互動(dòng)復(fù)習(xí)上一課所學(xué)的內(nèi)容)[教師指出] 我們?cè)谇耙还?jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了正弦交變電流的最大值和瞬時(shí)值，知道線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一整圈，交變電流就完成一個(gè)周期性變化。這說(shuō)明，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快，交變電流周期性變化的越快。交變電流與恒定電流比較具有不同的特點(diǎn)，出了這兩個(gè)量以外還要用哪些量來(lái)描述交變電流呢？

（復(fù)習(xí)引入時(shí)間5分鐘左右）

二、講解新課

首先考慮用什么物理量來(lái)描述交變電流變化的快慢呢？

1．交變電流的周期和頻率。(1)周期：

(2)頻率：(3)周期和頻率的關(guān)系是：

(啟發(fā)式提問(wèn):我們以前學(xué)過(guò)那種典型的周期性運(yùn)動(dòng)？在周期和頻率的定義上有什么區(qū)別和聯(lián)系。通過(guò)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的比較，讓學(xué)生感受物理規(guī)律內(nèi)在的和諧與同一性。)

2．交變電流的峰值和有效值(1)交變電流峰值（Im、Em、Um）：(2)交變電流有效值（I、E、U）：

(結(jié)合［思考與討論］進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)，放手讓學(xué)生思考與討論，找學(xué)生說(shuō)出自己的分析思路。教師再略做點(diǎn)評(píng)。最后由學(xué)生獨(dú)立完成該題。在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中讓學(xué)生體會(huì)研究物理問(wèn)題的一個(gè)重要思想——等效思想的應(yīng)用。)（學(xué)生探究討論5-10分鐘）

3、交變電流的相位

（新課教學(xué)時(shí)間20分鐘左右）

三、隨堂練習(xí)

（通過(guò)練習(xí)加深對(duì)相關(guān)概念的理解和應(yīng)用）

四、課堂小結(jié)

（由學(xué)生完成課堂小結(jié)，教師做補(bǔ)充）

五、作業(yè)

附板書設(shè)計(jì)

１．交變電流的周期和頻率

（1）周期：（2）頻率：

（3）周期和頻率的關(guān)系： ２．交變電流的有效值 交變電流有效值（I、E、U）： 1）有效值：

2）正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系 ３.課堂小結(jié) ４．作業(yè)

第二篇：描述交變電流的物理量教案

5.2描述交變電流的物理量

一、教材分析

選自選修3-2第5.2節(jié)《描述交變電流的物理量》內(nèi)容。學(xué)習(xí)了交變電流的產(chǎn)生原理，對(duì)交變電流的定量描述問(wèn)題進(jìn)一步學(xué)習(xí)，以利用這些物理量描述交變電流的變化規(guī)律，是研究交變電流變化規(guī)律的基礎(chǔ)和前提。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求是“能用函數(shù)表達(dá)式和圖像描述交變電流，測(cè)算其峰值和有效值”。教材是這樣來(lái)處理的：首先，學(xué)生應(yīng)該能從數(shù)學(xué)角度進(jìn)一步認(rèn)識(shí)交變電流的周期性；然后，通過(guò)有效值的分析和計(jì)算再一次體會(huì)等效代替法在物理學(xué)科的應(yīng)用；最后，通過(guò)一些拓展訓(xùn)練加深學(xué)生的理解。

二、學(xué)情分析

在這節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)時(shí)，學(xué)生對(duì)周期性變化規(guī)律已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，應(yīng)充分利用已有的知識(shí)基礎(chǔ)，另外，他們對(duì)交變電流的周期、頻率、角頻率（線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度）與勻速圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)物理量的聯(lián)系也有了一定的了解。但是，對(duì)交變電流的“四值”的物理意義容易混淆，“四值”的應(yīng)用更容易張冠李戴。應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)定義細(xì)致區(qū)分其物理意義上的差別，通過(guò)實(shí)例辨析其適用范圍。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

①.知道交變電流的周期和頻率，以及它們與轉(zhuǎn)子角速度ω的關(guān)系。②.知道交變電流和電壓的最大值、瞬時(shí)值、有效值等及其關(guān)系。③.知道我國(guó)供電線路交變電流的周期和頻率。

2、過(guò)程與方法

①.用等效的方法得出描述交變電流的有效值。

②.學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)，分析圖象，由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的思維方式。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

①.通過(guò)對(duì)描述交變電流的物理量的學(xué)習(xí)，體會(huì)描述復(fù)雜事物的復(fù)雜性，樹立科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)事物的態(tài)度。

②.聯(lián)系日常生活中的交變電流知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)際的意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。

四、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

重點(diǎn)：周期、頻率的概念，有效值的概念和計(jì)算 難點(diǎn)：有效值的概念和計(jì)算

五、教具 ：多媒體教學(xué)課件、小燈泡、手搖交流發(fā)電機(jī)模型、多媒體投影儀

六、教學(xué)方法：誘思探究教學(xué)法

七、課型：新授課

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八、教學(xué)過(guò)程

㈠、引入

上節(jié)課我們研究了矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中會(huì)產(chǎn)生正弦交流電。

教師利用投影儀展示線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的截面圖其中線圈長(zhǎng)ab?l1,寬ad?l2,角速度為?

[師問(wèn)] 如何描述線圈中交變電流的變化規(guī)律呢?

[生答] ⑴、公式法：從中性面開始計(jì)時(shí)，l2 e?2?B?l1???Sin?t?EmSin?t ⑵、圖象法： 如圖所示

[師問(wèn)] 試確定t?0、t1、t2、t3、t4時(shí)刻，圖象坐標(biāo)與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系？ [生答] t?0、t1、t2、t3、t4線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度分別為：0、?3?、?、、2?。

22[教師指出] 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一整圈，交變電流就完成一個(gè)周期性變化。這說(shuō)明，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快，交變電流周期性變化的越快。交變電流與恒定電流比較具有不同的特點(diǎn)，用那些量來(lái)描述交變電流呢？

㈡、揭示與強(qiáng)化

首先考慮用什么物理量來(lái)描述交變電流變化的快慢呢？

1、交變電流的周期和頻率。

交變電流跟別的周期性過(guò)程一樣，是用周期或頻率來(lái)表示變化快慢的。（1）周期：我們把交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間，叫做交變電流的周期。周期用T表示，單位是s。

（2）頻率：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做交變電流的頻率。頻率用f表示，單位是Hz。

（3）周期和頻率的關(guān)系是：T?11或f? fT[說(shuō)明]① 我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中用的交變電流周期是0.02S，頻率是50Hz，電流方向每秒鐘改變100次。② 交變電流的周期和頻率跟發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度有關(guān)。?越大，周期越短、頻率越高。

[演示實(shí)驗(yàn)] 把小燈泡接在手搖交流發(fā)電機(jī)模型的輸出端。當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速由小增大

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時(shí)，我們看到，小燈泡發(fā)光的閃爍頻率也由小增大，當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大到一定程度，由于交變電流的大小和方向變化太快，由于人眼存在視覺(jué)暫留的緣故，所以眼睛已不能分辨燈光的閃爍。這就是為什么照明電是交變電流，而電燈亮?xí)r看不見一閃一閃的原因。

２、交變電流的峰值和有效值

（1）交變電流峰值（Im、Em、Um）：指交變電流各個(gè)參量一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大值。表示交變電流的強(qiáng)弱或電壓的高低。實(shí)際中需要考慮。

例如：電容器接在交流電路中，應(yīng)需要知道交變電壓的最大值，電容器的額定電壓應(yīng)高于交變電壓的最大值，否則電容器有可能被擊穿。

（2）交變電流有效值（I、E、U）：

[思考與討論] 如圖所示的電流通過(guò)一個(gè)R=1Ω的電阻，它不是恒定電流。

(a)、怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量? 解析：圖象反映的交變電流可以分為4段。前半個(gè)周期中，0—0.2S內(nèi)，可看成電流大小為1A的恒定電流，0.2S—0.5S內(nèi)，可看成電流大小為2A的恒定電流.后半個(gè)周期的電流與前半個(gè)周期方向相反，但產(chǎn)生熱量相同。

則交流電的熱量： Q

（b）如果有一個(gè)大小、方向都不變的恒定電流通過(guò)電阻R，也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱，這個(gè)電流是多大?

恒定電流的熱量：

[教師指出] 1）有效值：（抓三個(gè)相同）讓交流與恒定電流通過(guò)相同的電阻，如果它們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，把恒定電流的值叫做這個(gè)交變電流的有效值。

2）正弦交流電有效值與最大值之間的關(guān)系

1?(I12Rt1?I22Rt2)?2?(12?1?0.2?22?1?0.3)?2J?2.8JQ2?Q1I2Rt?2.8JI?2.8A?1.7A1?1第 3頁(yè) /共 5頁(yè)

[說(shuō)明] ①交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流是有效值；交流電壓表和交流電流表的示數(shù)是有效值；交變電流的數(shù)值在無(wú)特別說(shuō)明時(shí)都是指有效值。

②交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。引入有效值的的概念便于把處理恒定電流的一些方法拓展到交流電中。

㈢、延伸

例

1、試寫出我國(guó)生活用電的規(guī)律表達(dá)式？ [學(xué)生] u?2202Sin(100?t)V

[解析] 生活用電的有效值U=220V，頻率f=50Hz，所以

Um?2202V，??2?f?100?Hz。又表達(dá)式u?Um?Sin?t可得。

例2、如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像,求該電流的有效值? 42?32

[學(xué)生板演做題步驟，教師點(diǎn)評(píng)] 解析：交變電流一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量

Q1?

恒定電流的熱量： Q2?I?R?T

由有效值定義知： Q1?Q2 解得： I?5A 例

3、圖中兩交變電流通過(guò)相同的電阻R。求：（1）分別寫出它們的有效值、周期和頻率。（2）計(jì)算它們?cè)赗上產(chǎn)生的功率之比。

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（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2 ㈣、回歸

1.周期或頻率：表示交變電流變化的快慢。2.有效值：表示交變電流的熱效應(yīng)。

3.正弦交變電流有效值與最大值存在著一定的關(guān)系。

㈤、檢測(cè)

1.完成課后習(xí)題 第4題

九、板書設(shè)計(jì)

１、交變電流的周期和頻率（1）周期：（2）頻率：

（3）周期和頻率的關(guān)系： ２、交變電流的峰值和有效值

（1）交變電流峰值（Im、Em、Um）：（2）交變電流有效值（I、E、U）：

①有效值：

②正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系

３、課堂小結(jié) ４、作業(yè)

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第三篇：物理《描述交變電流的物理量》教案

一、教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與技能】

知道交變電流和電壓的峰值及用途，并知道有效值的概念及計(jì)算。

【過(guò)程與方法】

用等效的方法求出交變電流的有效值。

【情感態(tài)度與價(jià)值觀】

通過(guò)學(xué)習(xí)交變電流的有效值及峰值，明白其在生活中的具體應(yīng)用，體會(huì)物理的生活性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

【重點(diǎn)】

交變電流的峰值及有效值的概念及計(jì)算。

【難點(diǎn)】

明白交變電流有效值的概念及計(jì)算。

三、教學(xué)過(guò)程

環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入

復(fù)習(xí)上節(jié)課交變電流的產(chǎn)生來(lái)導(dǎo)入新課。

問(wèn)題1：交變電流的產(chǎn)生原理是什么?它的表達(dá)式的意義及各個(gè)物理量的含義?

學(xué)生的回答之后引導(dǎo)其思考，在交變電流及電壓中，除了最大值和角速度，還可以有哪些物理量來(lái)描述交流電?

學(xué)生回答：知道了線圈的轉(zhuǎn)速，那么線圈在其中轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間是多少?

教師點(diǎn)評(píng)：不錯(cuò)這個(gè)我們叫做周期，大家知道我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用學(xué)生電源做實(shí)驗(yàn)時(shí)，用電流表或者電壓表測(cè)出來(lái)的電流和電壓的示數(shù)表示什么意思嘛?

學(xué)生回答：表示電流和電壓的大小。

教師點(diǎn)評(píng)：其實(shí)呢，大家答的有一定的道理，但在我們電學(xué)中，電流表和電壓表的示數(shù)有一個(gè)專門含義叫做有效值，今天就來(lái)學(xué)習(xí)它。

引出課題——交變電流的峰值及有效值(板書)。

環(huán)節(jié)二：新課探究

(一)峰值

教師引導(dǎo)學(xué)生利用前面交流電的產(chǎn)生原理及表達(dá)式來(lái)理解交流電的峰值。

教師：我們前面學(xué)習(xí)交流電的產(chǎn)生，是因?yàn)榫€圈在磁場(chǎng)中以一定的角速度做周期性的轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間就是線圈周期及交流電的周期T，周期的倒數(shù)就是線圈的頻率1/T=f。根據(jù)交流電的數(shù)值表達(dá)式，我們知道交流電的電壓是在不斷變化，那么它的最值是多少?

學(xué)生回答：交流電的最大值就是Im和Em，最小值是為零。因?yàn)殡妷弘m然有正負(fù)之分，但只是表示大小。

教師點(diǎn)評(píng)：同學(xué)分析的非常仔細(xì)，交流電的最大值Im和Em就是峰值，可以用來(lái)表示電流的強(qiáng)弱和電壓的高低。

教師：大家知道電容器的所能承受的最大電壓是有什么要求嗎?對(duì)正常的家用電器來(lái)說(shuō)是其銘牌上標(biāo)記的220v嗎?接下來(lái)學(xué)習(xí)解決這個(gè)問(wèn)題?

(二)有效值

教師出示一道例題：

說(shuō)明：以上三個(gè)球有效值的公式僅適用于正弦和余弦交變電，交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。

環(huán)節(jié)三：鞏固練習(xí)

教師提問(wèn)：電容的擊穿電壓是電壓峰值還是有效值?保險(xiǎn)絲的熔斷電流是交變電的峰值還是有效值?

學(xué)生回答：電容的擊穿電壓和保險(xiǎn)絲的熔斷電流都是其能承受的最大值，即其需大于正常使用的交變電的電壓及電流的峰值。

教師總結(jié)：交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流是有效值;交流電壓表和交流電流表的示數(shù)是有效值;交變電流的數(shù)值在無(wú)特別說(shuō)明時(shí)都是指有效值。

環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

總結(jié)概括本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)：交流電的峰值及有效值的概念和意義。

并讓學(xué)生課下思考：對(duì)于半周期或四分之一的周期的正余弦的有效值有交變的計(jì)算方法嗎?

第四篇：新課標(biāo)交變電流第二節(jié) 描述交變電流的物理量教案

交變電流教案

交變電流教案

在教師指導(dǎo)下的啟發(fā)式教學(xué).●教學(xué)用具

電源、電容器、燈泡“6 V 0.3 A”、幻燈片、手搖發(fā)電機(jī).●課時(shí)安排 1課時(shí)

●教學(xué)過(guò)程

一、引入新課 ［師］上節(jié)課講了矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生了正弦交流電.如何描述交流電的變化規(guī)律呢？

［生1］可以用公式法描述.從中性面開始計(jì)時(shí)，得出 瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)：e=Emsinω t 瞬時(shí)電流：i=Imsinω t.瞬時(shí)電壓：u=Umsinω t.其中Em=NBSω

［生2］可以用圖象法描述.如圖所示：

［師］交流電的大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，只用電壓、電流描述不全面.這節(jié)課我們學(xué)習(xí)表征正弦交流電的物理量.二、新課教學(xué)

1.交變電流的最大值（Em,Im,Um）［師］交變電流的最大值是交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值，可以用來(lái)表示交變電流的電流或電壓變化幅度.［演示］電容器的耐壓值.將電容器（8 V，500 μF）接在學(xué)生電源上充電，接8 V電壓時(shí)電容器正常工作，接16 V電壓時(shí)，幾分鐘后聞到燒臭味，后聽到爆炸聲.［師］從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)：電容器的耐壓值是指能夠加在它兩端的最大電壓，若電源電壓的最大值超過(guò)耐壓值,電容器可能被擊穿.但是交流電的最大值不適于表示交流電產(chǎn)生的效果，在實(shí)際中通常用有效值表示交流電流的大小.2.有效值（E、I、U）

［演示］如下圖所示，將兩只“6 V、0.3 A”的小電珠A、B，一個(gè)接在6 V的直流電源上，一個(gè)接在有效值為6 V的交流電源上，觀察燈的亮度.

交變電流教案

［生］兩燈的亮度相同.［師］讓交流電和直流電通過(guò)同樣的電阻，如果它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量相等，把直流電的值叫做交流電的有效值.通常用大寫字母U、I、E表示有效值.3.正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系

［師］計(jì)算表明，正弦交流電的最大值與有效值有以下關(guān)系：

I=Im2=0.707Im

U=

Um2=0.707Um

［強(qiáng)調(diào)］

（1）各種使用交變電流的電器設(shè)備上所示值為有效值.（2）交流電表（電壓表或電流表）所測(cè)值為有效值.（3）計(jì)算交變電流的功、功率、熱量等用有效值.4.周期和頻率

［師］請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，回答下列問(wèn)題：（1）什么叫交流電的周期？（2）什么叫交流電的頻率？（3）它們之間的關(guān)系是什么？

（4）我國(guó)使用的交變電流的周期和頻率各是多大？

［生1］交變電流完成一次周期性的變化所用的時(shí)間，叫做交變電流的周期，用T表示.［生2］交變電流在1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做交變電流的頻率，用f表示.［生3］T=1 f［生4］我國(guó)使用的交流電頻率f=50 Hz,周期T=0.02 s.［師］有個(gè)別歐美國(guó)家使用交流電的頻率為60 Hz.5.例題分析 ［投影］

［例1］表示交變電流隨時(shí)間變化圖象如圖所示，則交變電流有效值為

A.52A C.3.52 A

B.5 A D.3.5 A

交變電流教案

解析：設(shè)交變電流的有效值為I，據(jù)有效值的定義，得 I2RT=（42）2RTT+（32）2R 22解得I=5 A 綜上所述應(yīng)選擇B.［投影］

［例2］ 交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.4 m，bc=ad=0.2 m，共50匝，線圈電阻r=1 Ω，線圈在B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO′以接電阻9 Ω，如圖所示.求：

100?r/s轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外

（1）電壓表讀數(shù)；（2）電阻R上電功率.解析：（1）線圈在磁場(chǎng)中產(chǎn)生： Em=NBSω=50×0.2×0.4×0.2×I=

100?×2π V=160 V Em2(R?r)?1602?10 A=82 A U=IR=722 V101.5 V（2）P=UI=722×82 W=1152 W

三、小結(jié)

本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.表征交變電流的幾個(gè)物理量：最大值、有效值、周期、頻率.2.正弦式交流電最大值與有效值的關(guān)系： I=Im2,U=Um2.3.交流電的周期與頻率的關(guān)系：T=

四、作業(yè)（略）

五、板書設(shè)計(jì)

1.f

交變電流教案

六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計(jì)

1.把220 V的正弦式電流接在440 Ω電阻兩端，則該電阻的電流峰值 A.0.5 A C.22 A

B.0.52 A D.A 2.電路如圖所示，交變電流電源的電壓是6 V，它跟電阻R1、R2及電容C、電壓表一起連成如圖電路.忽略電源內(nèi)阻，為保證電容器不擊穿，電容器耐壓值U2和電壓表示數(shù)U1分別為

A.U1=62 V C.U1=6 V

B.U2=6 V

D.U2≥62V 3.兩個(gè)相同電阻分別通以下圖兩種電流，則在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量QA∶QB=_______.4.關(guān)于正弦式電流的有效值，下列說(shuō)法中正確的是 A.有效值就是交流電在一周期內(nèi)的平均值

B.交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)定義的

C.在交流電路中，交流電流表和交流電壓表的示數(shù)表示的都是有效值 D.對(duì)于正弦式電流，最大值的平方等于有效值平方的2倍 參考答案：

1.B 2.CD 3.1∶2 4.BCD

●備課資料

1.如何計(jì)算幾種典型交變電流的有效值？ 答：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的.讓交變電流和直流電通過(guò)同樣的電阻，交變電流教案

如果它們?cè)谕粫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值.解析：通常求交變電流的有效值的類型有如下幾種：（1）正弦式交流電的有效值

此類交流電滿足公式e=Emsinω t,i=Imsinω t

它的電壓有效值為E=

Em2，電流有效值I=

Im2

對(duì)于其他類型的交流電要求其有效值，應(yīng)緊緊把握有效值的概念.下面介紹幾種典型交流電有效值的求法.（2）正弦半波交流電的有效值

若將右圖所示的交流電加在電阻R上，那么經(jīng)一周期產(chǎn)生的熱量應(yīng)等于它為全波交流電時(shí)的1/2，即U半2

U1UT11T/R=（全），而U全=m，因而得U半=Um，同理得I半=Im.R22222（3）正弦單向脈動(dòng)電流有效值

因?yàn)殡娏鳠嵝?yīng)與電流方向無(wú)關(guān)，所以左下圖所示正弦單向脈動(dòng)電流與正弦交流電通入電阻時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)完全相同，即U=（4）矩形脈動(dòng)電流的有效值

Um2，I=

Im2.如右上圖所示電流實(shí)質(zhì)是一種脈沖直流電，當(dāng)它通入電阻后一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相當(dāng)

U矩tt于直流電產(chǎn)生熱量的，這里t是一個(gè)周期內(nèi)脈動(dòng)時(shí)間.由I矩2RT=（）Im2RT或（）

RTT2utt11ttT=（m）T,得I矩=Im，U矩=Um.當(dāng)=1/2時(shí)，I矩=Im，U矩=Um.TT22RTT（5）非對(duì)稱性交流電有效值

交變電流教案

假設(shè)讓一直流電壓U和如圖所示的交流電壓分別加在同一電阻上，交變電流在一個(gè)周UTUT期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q1=1??2?，直流電在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量

R2R222U2Q2=T，根據(jù)它們的熱量相等有

RU1TU2??T得 R2RU=2112222(U1?U2)，同理有I=(I1?I2).222.一電壓U0=10 V的直流電通過(guò)電阻R在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一交變電流通過(guò)R/2時(shí)在同一時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則該交流電的有效值為多少？

解：根據(jù)t時(shí)間內(nèi)直流電壓U0在電阻R上產(chǎn)生的熱量與同一時(shí)間內(nèi)交流電壓的有效值U在電阻R/2上產(chǎn)生的熱量相同，則

UoUU2t?t,所以U?0?52V R(R/2)23.在圖示電路中，已知交流電源電壓u=200sin10πt V，電阻R=10 Ω，則電流表和電壓表讀數(shù)分別為 2

A.14.1 A,200 V

B.14.1 A,141 V C.2 A,200 V

D.2 A,141 V 分析：在交流電路中電流表和電壓表測(cè)量的是交流電的有效值，所以電壓表示數(shù)為 u=2002 V=141 V，電流值i=

200U= A=14.1 A.R2?10答案：B

第五篇：新課標(biāo)交變電流第二節(jié) 描述交變電流的物理量教案

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taoti.tl100.com 你的首●教學(xué)方法

在教師指導(dǎo)下的啟發(fā)式教學(xué).●教學(xué)用具

電源、電容器、燈泡“6 V 0.3 A”、幻燈片、手搖發(fā)電機(jī).●課時(shí)安排 1課時(shí)

●教學(xué)過(guò)程

一、引入新課 ［師］上節(jié)課講了矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生了正弦交流電.如何描述交流電的變化規(guī)律呢？

［生1］可以用公式法描述.從中性面開始計(jì)時(shí)，得出 瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)：e=Emsinω t 瞬時(shí)電流：i=Imsinω t.瞬時(shí)電壓：u=Umsinω t.其中Em=NBSω

［生2］可以用圖象法描述.如圖所示：

［師］交流電的大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，只用電壓、電流描述不全面.這節(jié)課我們學(xué)習(xí)表征正弦交流電的物理量.二、新課教學(xué)

1.交變電流的最大值（Em,Im,Um）［師］交變電流的最大值是交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值，可以用來(lái)表示交變電流的電流或電壓變化幅度.［演示］電容器的耐壓值.將電容器（8 V，500 μF）接在學(xué)生電源上充電，接8 V電壓時(shí)電容器正常工作，接16 V電壓時(shí)，幾分鐘后聞到燒臭味，后聽到爆炸聲.［師］從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)：電容器的耐壓值是指能夠加在它兩端的最大電壓，若電源電壓的最大值超過(guò)耐壓值,電容器可能被擊穿.但是交流電的最大值不適于表示交流電產(chǎn)生的效果，在實(shí)際中通常用有效值表示交流電流的大小.2.有效值（E、I、U）

［演示］如下圖所示，將兩只“6 V、0.3 A”的小電珠A、B，一個(gè)接在6 V的直流電源上，一個(gè)接在有效值為6 V的交流電源上，觀察燈的亮度.

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［生］兩燈的亮度相同.［師］讓交流電和直流電通過(guò)同樣的電阻，如果它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量相等，把直流電的值叫做交流電的有效值.通常用大寫字母U、I、E表示有效值.3.正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系

［師］計(jì)算表明，正弦交流電的最大值與有效值有以下關(guān)系：

I=Im2=0.707Im

U=

Um2=0.707Um

［強(qiáng)調(diào)］

（1）各種使用交變電流的電器設(shè)備上所示值為有效值.（2）交流電表（電壓表或電流表）所測(cè)值為有效值.（3）計(jì)算交變電流的功、功率、熱量等用有效值.4.周期和頻率

［師］請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，回答下列問(wèn)題：（1）什么叫交流電的周期？（2）什么叫交流電的頻率？（3）它們之間的關(guān)系是什么？

（4）我國(guó)使用的交變電流的周期和頻率各是多大？

［生1］交變電流完成一次周期性的變化所用的時(shí)間，叫做交變電流的周期，用T表示.［生2］交變電流在1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做交變電流的頻率，用f表示.［生3］T=1 f［生4］我國(guó)使用的交流電頻率f=50 Hz,周期T=0.02 s.［師］有個(gè)別歐美國(guó)家使用交流電的頻率為60 Hz.5.例題分析 ［投影］

［例1］表示交變電流隨時(shí)間變化圖象如圖所示，則交變電流有效值為

A.52A

B.5 A

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taoti.tl100.com 你的首C.3.52 A

D.3.5 A 解析：設(shè)交變電流的有效值為I，據(jù)有效值的定義，得 I2RT=（42）2RTT+（32）2R 22解得I=5 A 綜上所述應(yīng)選擇B.［投影］

［例2］ 交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.4 m，bc=ad=0.2 m，共50匝，線圈電阻r=1 Ω，線圈在B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO′以接電阻9 Ω，如圖所示.求：

100?r/s轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外

（1）電壓表讀數(shù)；（2）電阻R上電功率.解析：（1）線圈在磁場(chǎng)中產(chǎn)生： Em=NBSω=50×0.2×0.4×0.2×I=

100?×2π V=160 V Em2(R?r)?1602?10 A=82 A U=IR=722 V101.5 V（2）P=UI=722×82 W=1152 W

三、小結(jié)

本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.表征交變電流的幾個(gè)物理量：最大值、有效值、周期、頻率.2.正弦式交流電最大值與有效值的關(guān)系： I=Im2,U=Um2.3.交流電的周期與頻率的關(guān)系：T=

四、作業(yè)（略）

1.f

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五、板書設(shè)計(jì)

六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計(jì)

1.把220 V的正弦式電流接在440 Ω電阻兩端，則該電阻的電流峰值 A.0.5 A C.22 A

B.0.52 A D.A 2.電路如圖所示，交變電流電源的電壓是6 V，它跟電阻R1、R2及電容C、電壓表一起連成如圖電路.忽略電源內(nèi)阻，為保證電容器不擊穿，電容器耐壓值U2和電壓表示數(shù)U1分別為

A.U1=62 V C.U1=6 V

B.U2=6 V

D.U2≥62V 3.兩個(gè)相同電阻分別通以下圖兩種電流，則在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量QA∶QB=_______.4.關(guān)于正弦式電流的有效值，下列說(shuō)法中正確的是 A.有效值就是交流電在一周期內(nèi)的平均值

B.交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)定義的

C.在交流電路中，交流電流表和交流電壓表的示數(shù)表示的都是有效值 D.對(duì)于正弦式電流，最大值的平方等于有效值平方的2倍 參考答案：

1.B 2.CD 3.1∶2 4.BCD

●備課資料

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taoti.tl100.com 你的首1.如何計(jì)算幾種典型交變電流的有效值？ 答：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的.讓交變電流和直流電通過(guò)同樣的電阻，如果它們?cè)谕粫r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值.解析：通常求交變電流的有效值的類型有如下幾種：（1）正弦式交流電的有效值

此類交流電滿足公式e=Emsinω t,i=Imsinω t

它的電壓有效值為E=

Em2，電流有效值I=

Im2

對(duì)于其他類型的交流電要求其有效值，應(yīng)緊緊把握有效值的概念.下面介紹幾種典型交流電有效值的求法.（2）正弦半波交流電的有效值

若將右圖所示的交流電加在電阻R上，那么經(jīng)一周期產(chǎn)生的熱量應(yīng)等于它為全波交流電時(shí)的1/2，即U半2

U1UT11T/R=（全），而U全=m，因而得U半=Um，同理得I半=Im.222R22（3）正弦單向脈動(dòng)電流有效值

因?yàn)殡娏鳠嵝?yīng)與電流方向無(wú)關(guān)，所以左下圖所示正弦單向脈動(dòng)電流與正弦交流電通入電阻時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)完全相同，即U=（4）矩形脈動(dòng)電流的有效值

Um2，I=

Im2.如右上圖所示電流實(shí)質(zhì)是一種脈沖直流電，當(dāng)它通入電阻后一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相當(dāng)

U矩tt于直流電產(chǎn)生熱量的，這里t是一個(gè)周期內(nèi)脈動(dòng)時(shí)間.由I矩2RT=（）Im2RT或（）TTRutttt11T=（m）T,得I矩=Im，U矩=Um.當(dāng)=1/2時(shí)，I矩=Im，U矩=Um.TTRTT22 22

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taoti.tl100.com 你的首（5）非對(duì)稱性交流電有效值

假設(shè)讓一直流電壓U和如圖所示的交流電壓分別加在同一電阻上，交變電流在一個(gè)周UTUT期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q1=1??2?，直流電在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量

R2R2U2Q2=T，根據(jù)它們的熱量相等有

R22U1TU2T得 ??R2RU=2112222(U1?U2)，同理有I=(I1?I2).222.一電壓U0=10 V的直流電通過(guò)電阻R在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量與一交變電流通過(guò)R/2時(shí)在同一時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則該交流電的有效值為多少？

解：根據(jù)t時(shí)間內(nèi)直流電壓U0在電阻R上產(chǎn)生的熱量與同一時(shí)間內(nèi)交流電壓的有效值U在電阻R/2上產(chǎn)生的熱量相同，則

UoUU2t?t,所以U?0?52V R(R/2)23.在圖示電路中，已知交流電源電壓u=200sin10πt V，電阻R=10 Ω，則電流表和電壓表讀數(shù)分別為 2

A.14.1 A,200 V

B.14.1 A,141 V C.2 A,200 V

D.2 A,141 V 分析：在交流電路中電流表和電壓表測(cè)量的是交流電的有效值，所以電壓表示數(shù)為 u=2002 V=141 V，電流值i=

U200= A=14.1 A.R2?10答案：B

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