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1、表征交变电流物理量 教学目的： l、掌握表征交变电流大小物理量. 2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题. 3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量. 教学重点：表征交流电的几个物理量，特别是“有效值” 教学难点：有效值的理解 教学方法：启发式综合教学法 教学用具：幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、 教学过程： 一、知识回顾 （一）、交变电流： 大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流.如图所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流.如图（b）所示.而（a）、(d)为直流，其中（a）为恒定电流. （二）、正弦交流的产生及变化规律. 1、产
2、生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的.即正弦交流. 2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面.这一位置穿过线圈的磁通量最大，但各边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势. 3、规律： （1）函数表达式： 匝面积为 的线圈以角速度 转动，从中性面开始计时，则 .用 表示峰值 ,则 在纯电阻电路中， 电流： . 电压： . （2）图象表示： 二、新课教学：1、表征交变电流大小物理量 瞬时值：对应某一时刻的交流的值，用小写字母表示， ， ， . 峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示， , ， .
3、 , . 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为 ，即仅由匝数 ，线圈面积 ，磁感强度 和角速度 四个量决定.与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的. 有效值： 、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值. 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是 ； . 注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有 ； 的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值.即 . 、交流用电器的额
4、定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值. 、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值. 峰值、有效值、平均值在应用上的区别. 峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义.若对含电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值. 交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是一定的.而平均值是由公式 确定的，其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里是不相同的.如对正弦交流，其正半周或负半周的平均电动势大小为： ，而一周期内的平均电动势却为零.在计算交流通过电阻产生的热功率时，只能用有效值，而不能用平均值.在计算通过导体的电量时，只能用平均值，而不能用有效值.推荐阅读：探究电流与电压、电阻的关系教学反思探究电阻上的电流跟两端电压的关系探究电阻上的电流跟两端电压的关系第三节 电流的强弱探究电阻上的电流跟两端电压的关系教学设计“电感和电容对交变电流的影响”教学案例物理教案电流教案物理教学设计 第 4 页 /总页数4 页