【人教版物理】《交變電流的描述》課件1

2.交變電流的描述2.交變電流的描述1【人教版物理】《交變電流的描述》課件12必備知識自我檢測一、周期和頻率1.周期T交變電流完成一次周期性變化所需的時間,叫作它的周期。單位是s。周期越大,交變電流變化越慢,在一個周期內,交變電流的方向變化兩次。2.頻率f交變電流完成周期性變化的次數(shù)與所用時間之比叫作它的頻率。單位是Hz。頻率越大,交變電流變化越快。4.我國民用交變電流的周期和頻率(1)周期:T=0.02s。(2)頻率:f=50Hz。ω=100πrad/s,電流方向每秒鐘改變100次。必備知識自我檢測一、周期和頻率4.我國民用交變電流的周期和頻3必備知識自我檢測二、峰值和有效值1.峰值(1)定義:交變電流的電壓、電流所能達到的最大值。(2)意義:用來表示電流的強弱或電壓的高低。(3)應用:電容器所能承受的電壓要高于交流電壓的峰值。2.有效值(1)定義:讓交變電流和恒定電流分別通過大小相同的電阻,如果在交變電流的一個周期內它們產(chǎn)生的熱量相等,這個恒定電流的電流I、電壓U,叫作這個交變電流的有效值。(2)應用:①交流用電設備上所標的額定電壓和額定電流是有效值;一般交流電壓表測量的數(shù)值是有效值。②交變電流的數(shù)值在無特別說明時都指有效值。3.有效值與峰值的關系必備知識自我檢測二、峰值和有效值4必備知識自我檢測三、正弦式交變電流的公式和圖像如果已知交變電流的周期T或頻率f,又知道它的電壓的有效值或峰值,詳細描述交變電流的情況可以用公式和圖像兩種方式:(2)圖像如圖所示。

必備知識自我檢測三、正弦式交變電流的公式和圖像(2)圖像如圖5必備知識自我檢測四、電感器和電容器對交變電流的作用1.電感器對交變電流的阻礙作用在直流電路中,當電壓一定時,影響電流強弱的只是電阻;但把線圈接入交流電路時,除了線圈自身的電阻對交變電流有阻礙作用外,還有由于線圈與交變電流之間的電磁感應作用所引起的阻礙作用,這叫感抗。實驗和理論分析都表明,線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈的感抗就越大。扼流圈是電工技術和電子技術常用的元件,它利用了電感器對交流的阻礙作用,分為高頻扼流圈和低頻扼流圈。必備知識自我檢測四、電感器和電容器對交變電流的作用6必備知識自我檢測2.電容器對交變電流的阻礙作用(1)直流不能通過電容器。當電容器接到交流電源兩端時,由于電容器兩端電壓不斷變化而不斷地充電和放電,電路中就有了充、放電的電流,表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。(2)電容器對交變電流有阻礙作用。電容器對交流阻礙作用的大小叫容抗。實驗和理論分析都表明,電容器的電容越大,交流的頻率越高,電容器對交流的阻礙作用就越小,即容抗越小。必備知識自我檢測2.電容器對交變電流的阻礙作用7必備知識自我檢測1.正誤判斷。(1)若交變電流是線圈在勻強磁場中勻速轉動形成的,則交變電流的周期也是線圈做圓周運動的周期。(

)解析:線圈轉動一圈,交變電流變化一個周期。答案:√(2)我國提供市電的發(fā)電機轉子的轉速為3000r/min。(

)解析:市電的頻率為50

Hz,即發(fā)電機轉子每秒轉動50轉,每分轉動3

000轉。答案:√(3)交變電流的周期越大,交變電流的變化就越快。(

)解析:交變電流的周期越小,交變電流的變化就越快。答案:×必備知識自我檢測1.正誤判斷。8必備知識自我檢測(4)交變電流的峰值可以用來表示電流的強弱或電壓的高低。(

)解析:交變電流的峰值越大說明電流越強或電壓越高。答案:√(5)有效值為10V的交變電流和10V的直流有區(qū)別。(

)解析:兩者僅在電流的熱效應方面是等效的。答案:√必備知識自我檢測(4)交變電流的峰值可以用來表示電流的強弱或9必備知識自我檢測2.(多選)下面關于交變電流的說法中正確的是(

)A.交流電氣設備上所標的電壓值和電流值是交變電流的最大值B.用交流電表測定的讀數(shù)是交變電流的瞬時值C.給定的交變電流數(shù)值,在沒有特別說明的情況下都是指有效值D.在相同時間內通過同一電阻,跟交變電流有相同熱效應的恒定電流的數(shù)值是交變電流的有效值解析:交流電氣設備上所標的電壓值和電流值是交變電流的有效值,選項A錯誤;一般用交流電表測定的讀數(shù)是交變電流的有效值,選項B錯誤;一般情況下交變電流的數(shù)值都是指有效值,選項C正確;根據(jù)有效值的定義知,選項D正確。答案:CD必備知識自我檢測2.(多選)下面關于交變電流的說法中正確的是10必備知識自我檢測3.(多選)如圖所示是某種正弦式交變電壓的波形圖,由圖可確定該電壓的(

)A.周期是0.01sB.最大值是311VC.有效值是220VD.表達式為u=220sin(100πt)V答案:BC必備知識自我檢測3.(多選)如圖所示是某種正弦式交變電壓的波11探究一探究二隨堂檢測有效值的理解與計算情境探究如圖所示的電流i通過一個R=1Ω的電阻。1.它不是恒定電流,怎樣計算通電1s內電阻R中產(chǎn)生的熱量?2.如果有一個大小、方向都不變的恒定電流通過這個電阻R,也能在1s內產(chǎn)生同樣的熱,這個電流是多大?探究一探究二隨堂檢測有效值的理解與計算1.它不是恒定電流,怎12探究一探究二隨堂檢測知識歸納1.對有效值的理解(1)交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應定義的,理解有效值重點在“等效”,“效果相同”在定義中體現(xiàn)為相同電阻、相同時間、產(chǎn)生相同熱量,交變電流與多大的恒定電流“效果”相同,有效值就是多大。(2)如果沒有特別說明,交變電流的電壓、電流以及用電器上標出的額定電壓、額定電流,都是指其有效值。凡涉及能量、電功以及電功率等物理量時均用有效值,在確定保險絲的熔斷電流時也用有效值。探究一探究二隨堂檢測知識歸納13探究一探究二隨堂檢測2.有效值的兩種計算方法(1)特殊值法:若按正(余)弦規(guī)律變化的電流,可利用交變電流的有效(2)定義法:當電流是非正弦式交變電流時,必須根據(jù)有效值的定義求解。探究一探究二隨堂檢測2.有效值的兩種計算方法(2)定義法:當14探究一探究二隨堂檢測3.幾種常見電流的有效值

探究一探究二隨堂檢測3.幾種常見電流的有效值15探究一探究二隨堂檢測探究一探究二隨堂檢測16探究一探究二隨堂檢測(2)對于非正弦式交變電流有效值的計算,時間一般選取一個周期。(3)凡涉及能量、電功以及電功率等物理量時均用有效值,在確定保險絲的熔斷電流時也用有效值。探究一探究二隨堂檢測(2)對于非正弦式交變電流有效值的計算,17探究一探究二隨堂檢測實例引導例1一交變電流隨時間變化的圖像如圖所示,求此交變電流的有效值。探究一探究二隨堂檢測實例引導18探究一探究二隨堂檢測解析:設該交變電流的有效值為I',恒定電流的電流為I,讓該交變電流和恒定電流分別通過同一電阻(阻值為R),在一個周期(T=0.2

s)內,該交變電流產(chǎn)生的熱量:在一個周期內恒定電流通過該電阻產(chǎn)生的熱量Q=I2RT=0.2

s·I2R。由Q=Q'得,I=5

A,即此交變電流的有效值I'=I=5

A。答案:5A探究一探究二隨堂檢測解析:設該交變電流的有效值為I',恒定電19探究一探究二隨堂檢測變式訓練1如圖所示的交變電流由正弦式交變電流的一半和反向脈沖電流組合而成,則這種交變電流的有效值為(

)答案:C第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測變式訓練1如圖所示的交變電流由正弦式交變20探究一探究二隨堂檢測交變電流“四值”的對比和應用情境探究矩形線圈abcd在磁感應強度B=2T的勻強磁場中繞軸OO'以角速度ω=10πrad/s勻速轉動,線圈共10匝,電阻r=10Ω,ab=0.3m,bc=0.6m。求:(1)感應電流的最大值。(2)感應電流的有效值。(3)轉動0.025s時感應電流的瞬時值。(4)從圖示位置轉動0.05s感應電流的平均值。第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測交變電流“四值”的對比和應用第三章2.21探究一探究二隨堂檢測知識歸納瞬時值、最大值、有效值、平均值之間的區(qū)別和聯(lián)系第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測知識歸納第三章2.交變電流的描述—2022探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-223探究一探究二隨堂檢測實例引導例2如圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為1Ω,外接電阻R為9Ω,勻強磁場的磁感應強度為B=T,當線圈以300r/min的轉速勻速旋轉時,則:(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式;(2)線圈轉過s時電動勢的瞬時值多大?(3)電路中,電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?(4)從中性面開始計時,經(jīng)s通過電阻R的電荷量為多少?第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測實例引導第三章2.交變電流的描述—2024探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-225探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-226探究一探究二隨堂檢測規(guī)律方法(1)書寫瞬時值表達式時需特別注意初始位置不一定是圖中線框所在的位置,應以題中文字說明為準。(2)由于電流大小不斷變化,故某段時間內的電荷量不能用q=it計第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測規(guī)律方法(1)書寫瞬時值表達式時需特別注27探究一探究二隨堂檢測變式訓練2如圖所示,勻強磁場B=0.1T,所用矩形線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=0.2m,bc=0.5m,以角速度ω=100πrad/s繞OO'軸勻速轉動。當線圈平面通過中性面時開始計時,試求:(1)線圈中感應電動勢的瞬時值表達式。(3)該交變電流的電動勢有效值是多少?第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測變式訓練2如圖所示,勻強磁場B=0.128探究一探究二隨堂檢測解析:(1)感應電動勢的瞬時值e=NBSωsin

ωt,由題可知:S=ab·bc=0.2×0.5

m2=0.1

m2Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π

V=314

V,所以e=314sin(100πt)V。第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測解析:(1)感應電動勢的瞬時值第三章229探究一探究二隨堂檢測1.(多選)某正弦式交變電流的方向在1s內改變100次,則其周期T和頻率f分別為(

)A.T=0.01s B.T=0.02sC.f=100Hz D.f=50Hz解析:由于正弦式交變電流一個周期內方向改變兩次,所以其頻率為50

Hz,由T=得T=0.02

s。答案:BD第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測1.(多選)某正弦式交變電流的方向在130探究一探究二隨堂檢測2.如圖表示一交變電流隨時間變化的圖像,則此交變電流的有效值是(

)答案:C第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測2.如圖表示一交變電流隨時間變化的圖像,31探究一探究二隨堂檢測3.通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示,其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為(

)答案:B第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測3.通過一阻值R=100Ω的電阻的交變32探究一探究二隨堂檢測4.如圖所示是一交變電流的i-t圖像,則該交變電流的有效值為(

)答案:D第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測4.如圖所示是一交變電流的i-t圖像,則33探究一探究二隨堂檢測5.如圖所示,一交流發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉動,線圈匝數(shù)N=100,線圈電阻r=3Ω,ab=cd=0.5m,bc=ad=0.4m,磁感應強度B=0.5T,電阻R=311Ω。當線圈以n=300r/min的轉速勻速轉動時。(1)求感應電動勢的最大值。(2)t=0時線圈在圖示位置,寫出此交變電流電動勢瞬時值表達式。(3)此電壓表的示數(shù)是多少?第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測5.如圖所示,一交流發(fā)電機的線圈在勻強磁34探究一探究二隨堂檢測解析:(1)電動勢的最大值為Em=NBωS=NB·(2πn轉)·(ab·bc)=314

V。(2)電動勢瞬時值的表達式為e=Emsin

ωt=314sin(10πt)

V。答案:(1)314V(2)e=314sin(10πt)V(3)220V第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測解析:(1)電動勢的最大值為答案:(1)352.交變電流的描述2.交變電流的描述36【人教版物理】《交變電流的描述》課件137必備知識自我檢測一、周期和頻率1.周期T交變電流完成一次周期性變化所需的時間,叫作它的周期。單位是s。周期越大,交變電流變化越慢,在一個周期內,交變電流的方向變化兩次。2.頻率f交變電流完成周期性變化的次數(shù)與所用時間之比叫作它的頻率。單位是Hz。頻率越大,交變電流變化越快。4.我國民用交變電流的周期和頻率(1)周期:T=0.02s。(2)頻率:f=50Hz。ω=100πrad/s,電流方向每秒鐘改變100次。必備知識自我檢測一、周期和頻率4.我國民用交變電流的周期和頻38必備知識自我檢測二、峰值和有效值1.峰值(1)定義:交變電流的電壓、電流所能達到的最大值。(2)意義:用來表示電流的強弱或電壓的高低。(3)應用:電容器所能承受的電壓要高于交流電壓的峰值。2.有效值(1)定義:讓交變電流和恒定電流分別通過大小相同的電阻,如果在交變電流的一個周期內它們產(chǎn)生的熱量相等,這個恒定電流的電流I、電壓U,叫作這個交變電流的有效值。(2)應用:①交流用電設備上所標的額定電壓和額定電流是有效值;一般交流電壓表測量的數(shù)值是有效值。②交變電流的數(shù)值在無特別說明時都指有效值。3.有效值與峰值的關系必備知識自我檢測二、峰值和有效值39必備知識自我檢測三、正弦式交變電流的公式和圖像如果已知交變電流的周期T或頻率f,又知道它的電壓的有效值或峰值,詳細描述交變電流的情況可以用公式和圖像兩種方式:(2)圖像如圖所示。

必備知識自我檢測三、正弦式交變電流的公式和圖像(2)圖像如圖40必備知識自我檢測四、電感器和電容器對交變電流的作用1.電感器對交變電流的阻礙作用在直流電路中,當電壓一定時,影響電流強弱的只是電阻;但把線圈接入交流電路時,除了線圈自身的電阻對交變電流有阻礙作用外,還有由于線圈與交變電流之間的電磁感應作用所引起的阻礙作用,這叫感抗。實驗和理論分析都表明,線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈的感抗就越大。扼流圈是電工技術和電子技術常用的元件,它利用了電感器對交流的阻礙作用,分為高頻扼流圈和低頻扼流圈。必備知識自我檢測四、電感器和電容器對交變電流的作用41必備知識自我檢測2.電容器對交變電流的阻礙作用(1)直流不能通過電容器。當電容器接到交流電源兩端時,由于電容器兩端電壓不斷變化而不斷地充電和放電,電路中就有了充、放電的電流,表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。(2)電容器對交變電流有阻礙作用。電容器對交流阻礙作用的大小叫容抗。實驗和理論分析都表明,電容器的電容越大,交流的頻率越高,電容器對交流的阻礙作用就越小,即容抗越小。必備知識自我檢測2.電容器對交變電流的阻礙作用42必備知識自我檢測1.正誤判斷。(1)若交變電流是線圈在勻強磁場中勻速轉動形成的,則交變電流的周期也是線圈做圓周運動的周期。(

)解析:線圈轉動一圈,交變電流變化一個周期。答案:√(2)我國提供市電的發(fā)電機轉子的轉速為3000r/min。(

)解析:市電的頻率為50

Hz,即發(fā)電機轉子每秒轉動50轉,每分轉動3

000轉。答案:√(3)交變電流的周期越大,交變電流的變化就越快。(

)解析:交變電流的周期越小,交變電流的變化就越快。答案:×必備知識自我檢測1.正誤判斷。43必備知識自我檢測(4)交變電流的峰值可以用來表示電流的強弱或電壓的高低。(

)解析:交變電流的峰值越大說明電流越強或電壓越高。答案:√(5)有效值為10V的交變電流和10V的直流有區(qū)別。(

)解析:兩者僅在電流的熱效應方面是等效的。答案:√必備知識自我檢測(4)交變電流的峰值可以用來表示電流的強弱或44必備知識自我檢測2.(多選)下面關于交變電流的說法中正確的是(

)A.交流電氣設備上所標的電壓值和電流值是交變電流的最大值B.用交流電表測定的讀數(shù)是交變電流的瞬時值C.給定的交變電流數(shù)值,在沒有特別說明的情況下都是指有效值D.在相同時間內通過同一電阻,跟交變電流有相同熱效應的恒定電流的數(shù)值是交變電流的有效值解析:交流電氣設備上所標的電壓值和電流值是交變電流的有效值,選項A錯誤;一般用交流電表測定的讀數(shù)是交變電流的有效值,選項B錯誤;一般情況下交變電流的數(shù)值都是指有效值,選項C正確;根據(jù)有效值的定義知,選項D正確。答案:CD必備知識自我檢測2.(多選)下面關于交變電流的說法中正確的是45必備知識自我檢測3.(多選)如圖所示是某種正弦式交變電壓的波形圖,由圖可確定該電壓的(

)A.周期是0.01sB.最大值是311VC.有效值是220VD.表達式為u=220sin(100πt)V答案:BC必備知識自我檢測3.(多選)如圖所示是某種正弦式交變電壓的波46探究一探究二隨堂檢測有效值的理解與計算情境探究如圖所示的電流i通過一個R=1Ω的電阻。1.它不是恒定電流,怎樣計算通電1s內電阻R中產(chǎn)生的熱量?2.如果有一個大小、方向都不變的恒定電流通過這個電阻R,也能在1s內產(chǎn)生同樣的熱,這個電流是多大?探究一探究二隨堂檢測有效值的理解與計算1.它不是恒定電流,怎47探究一探究二隨堂檢測知識歸納1.對有效值的理解(1)交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應定義的,理解有效值重點在“等效”,“效果相同”在定義中體現(xiàn)為相同電阻、相同時間、產(chǎn)生相同熱量,交變電流與多大的恒定電流“效果”相同,有效值就是多大。(2)如果沒有特別說明,交變電流的電壓、電流以及用電器上標出的額定電壓、額定電流,都是指其有效值。凡涉及能量、電功以及電功率等物理量時均用有效值,在確定保險絲的熔斷電流時也用有效值。探究一探究二隨堂檢測知識歸納48探究一探究二隨堂檢測2.有效值的兩種計算方法(1)特殊值法:若按正(余)弦規(guī)律變化的電流,可利用交變電流的有效(2)定義法:當電流是非正弦式交變電流時,必須根據(jù)有效值的定義求解。探究一探究二隨堂檢測2.有效值的兩種計算方法(2)定義法:當49探究一探究二隨堂檢測3.幾種常見電流的有效值

探究一探究二隨堂檢測3.幾種常見電流的有效值50探究一探究二隨堂檢測探究一探究二隨堂檢測51探究一探究二隨堂檢測(2)對于非正弦式交變電流有效值的計算,時間一般選取一個周期。(3)凡涉及能量、電功以及電功率等物理量時均用有效值,在確定保險絲的熔斷電流時也用有效值。探究一探究二隨堂檢測(2)對于非正弦式交變電流有效值的計算,52探究一探究二隨堂檢測實例引導例1一交變電流隨時間變化的圖像如圖所示,求此交變電流的有效值。探究一探究二隨堂檢測實例引導53探究一探究二隨堂檢測解析:設該交變電流的有效值為I',恒定電流的電流為I,讓該交變電流和恒定電流分別通過同一電阻(阻值為R),在一個周期(T=0.2

s)內,該交變電流產(chǎn)生的熱量:在一個周期內恒定電流通過該電阻產(chǎn)生的熱量Q=I2RT=0.2

s·I2R。由Q=Q'得,I=5

A,即此交變電流的有效值I'=I=5

A。答案:5A探究一探究二隨堂檢測解析:設該交變電流的有效值為I',恒定電54探究一探究二隨堂檢測變式訓練1如圖所示的交變電流由正弦式交變電流的一半和反向脈沖電流組合而成,則這種交變電流的有效值為(

)答案:C第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測變式訓練1如圖所示的交變電流由正弦式交變55探究一探究二隨堂檢測交變電流“四值”的對比和應用情境探究矩形線圈abcd在磁感應強度B=2T的勻強磁場中繞軸OO'以角速度ω=10πrad/s勻速轉動,線圈共10匝,電阻r=10Ω,ab=0.3m,bc=0.6m。求:(1)感應電流的最大值。(2)感應電流的有效值。(3)轉動0.025s時感應電流的瞬時值。(4)從圖示位置轉動0.05s感應電流的平均值。第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測交變電流“四值”的對比和應用第三章2.56探究一探究二隨堂檢測知識歸納瞬時值、最大值、有效值、平均值之間的區(qū)別和聯(lián)系第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測知識歸納第三章2.交變電流的描述—2057探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-258探究一探究二隨堂檢測實例引導例2如圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為1Ω,外接電阻R為9Ω,勻強磁場的磁感應強度為B=T,當線圈以300r/min的轉速勻速旋轉時,則:(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式;(2)線圈轉過s時電動勢的瞬時值多大?(3)電路中,電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?(4)從中性面開始計時,經(jīng)s通過電阻R的電荷量為多少?第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測實例引導第三章2.交變電流的描述—2059探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-260探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測第三章2.交變電流的描述—2020-261探究一探究二隨堂檢測規(guī)律方法(1)書寫瞬時值表達式時需特別注意初始位置不一定是圖中線框所在的位置,應以題中文字說明為準。(2)由于電流大小不斷變化,故某段時間內的電荷量不能用q=it計第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測規(guī)律方法(1)書寫瞬時值表達式時需特別注62探究一探究二隨堂檢測變式訓練2如圖所示,勻強磁場B=0.1T,所用矩形線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=0.2m,bc=0.5m,以角速度ω=100πrad/s繞OO'軸勻速轉動。當線圈平面通過中性面時開始計時,試求:(1)線圈中感應電動勢的瞬時值表達式。(3)該交變電流的電動勢有效值是多少?第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測變式訓練2如圖所示,勻強磁場B=0.163探究一探究二隨堂檢測解析:(1)感應電動勢的瞬時值e=NBSωsin

ωt,由題可知:S=ab·bc=0.2×0.5

m2=0.1

m2Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π

V=314

V,所以e=314sin(100πt)V。第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件探究一探究二隨堂檢測解析:(1)感應電動勢的瞬時值第三章264探究一探究二隨堂檢測1.(多選)某正弦式交變電流的方向在1s內改變100次,則其周期T和頻率f分別為(

)A.T=0.01s B.T=0.02sC.f=100Hz D.f=50Hz解析:由于正弦式交變電流一個周期內方向改變兩次,所以其頻率為50

Hz,由T=得T=0.02

s。答案:BD第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇性必修第二冊課件(共35張PPT)ppt課件部編版課件統(tǒng)編版課件優(yōu)秀課件第三章2.交變電流的描述—2020-2021（新教材）人教版（2019）高中物理選擇