表徵交變電流的物理量

教學目的：

l、掌握表徵交變電流大小物理量。

2、理解有效值的定義並會用它解決相關問題。

3、掌握表徵交變電流變化快慢的物理量。

教學重點：

掌握表徵交變電流大小物理量。理解有效值的定義並會用它解決相關問題

教學難點：

有效值的理解

教學準備：

幻燈片、交流發電機模型、演示電流表、

教學過程：

一、知識回顧

（一）、交變電流：

大小和方向都隨時間作週期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。如圖15—1所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬於交流，其中按正弦規律變化的交流叫正弦交流。如圖（b）所示。而（a）、（d）為直流其中（a）為恆定電流。

（二）、正弦交流的產生及變化規律。

1、產生：當線圈在勻強磁場中繞垂直於磁場方向的軸勻速轉動時，線圈中產生的交流是隨時間按正弦規律變化的.。即正弦交流。

規律：圖象表示：

二、新課教學：

1、表徵交變電流大小物理量

①瞬時值：對應某一時刻的交流的值

用小寫字母x表示，e i u

②峰值：即最大的瞬時值

③有效值：

ⅰ、意義：描述交流電做功或熱效應的物理量

ⅱ、定義：跟交流熱效應相等的恆定電流的值叫做交流的有效值。

ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關係是ε= I= U= 。

注意：正弦交流的有效值和峰值之間具有ε=

，表徵交變電流的物理量

，U=的關係，非正弦（或餘弦）交流無此關係，但可按有效值的定義進行推導，如對於正負半周最大值相等的方波電流，其熱效應和與其最大值相等的恆定電流是相同的，因而其有效值即等於其最大值。即I=I 。

ⅳ、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；交流電流表和交流電壓表的讀數是有效值。對於交流電若沒有特殊說明的均指有效值。

ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。

④、峰值、有效值應用上的區別。

峰值是交流變化中的某一瞬時值，對純電阻電路來說，沒有什麼應用意義。若對含電容電路，在判斷電容器是否會被擊穿時，則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值。

交流的有效值是按熱效應來定義的，對於一個確定的交流來說，其有效值是一定的。

在實際應用中，交流電器銘牌上標明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題目不加特別說明，提到的電流、電壓、電動勢時，都是指有效值。

２、表徵交變電流變化快慢的物理量

①、週期T：電流完成一次週期性變化所用的時間。單位：s 。

②、頻率f：一秒內完成周期性變化的次數。單位：ＨZ。

ω=

三、鞏固練習

1、正弦交流電壓的峰值為10V，週期為0。2S，將此電壓接在10的電阻上，在0.05s內電阻上產生的熱量（）

A、可能為零

B、一定為0.25J

C、不可能大於0.25J

D、可能小於是0.25J

2、某交流電壓隨時間的變化規律如圖15—14所示，則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10uf的電容器上，則電容器的耐壓值不應小於_________V；交流電壓的有效值等於________V