选修3-2《2描述交变电流的物理量》优质课教案设计

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1.周期T与频率f可以反映交变电变化的快慢，T=1/f，角速度ω=2πf=2π/T

2.交流电的有效值，是根据电流的 _规定的，对正弦交流电而言，它们与最大值的关系是：E= ，U= ,I= 。

3.通常说的额定电压、额定电、交流电表的读数均是 值，而考虑一些电器元件（如电容器、晶体管等）的击穿电压，均指交流电的 值，但保险丝的熔断电流指 值。

4.在交流电中，有效值≠平均值，求解交流电热量问题时，用 计算；求解交流电电量问题时，使用 计算。

【疑难辨析】

1.瞬时值:反映不同时刻交流电的大小和方向.

正弦交流瞬时值表达式为：e=Emsinωt，i=Imsinωt，应当注意必须从中性面开始。生活中用的市电电压为220V，其最大值为220 EMBED Equation.DSMT4 V=311V，频率为50HZ，所以其电压瞬时值的表达式为u=311sin314tV.

2.峰值:它是瞬时值的最大值.

它反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，Em=NBSω（转轴垂直于磁感线）。为保证电容器、晶体管等在接入交流电路后不被击穿，交流电的峰值 (最大值)不应超过这些元件的耐压值.

3.有效值:在一个周期的时间内，交流电流i通过R产生的热量与恒定电流I通过同一电

阻R产生的热量若相等，则I称为i的有效值。

交流电有效值的公式 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 仅适用于正弦式交流电 不是对任何交流电都适用。在交流电中，通常说的交流电压、电流都是指交流电的有效值；交流电表的读数也是有效值；计算电功率和热量以及确定保险丝的熔断电流时，应该用有效值。要会利用有效值的定义，结合交流电的峰值，计算某交流电的有效值。

4.平均值:指交流电图象中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值.

可用法拉第电磁感应定律 EMBED Equation.3 · EMBED Equation.3 来求解。平均值不等于有效值。对于一个确定的交流电来说，其有效值是一定的。而平均值是由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里平均值是不相同的。

【例题解析】

例1．图表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是：（ ）

?A.5 EMBED Equation.3 A B.5A

?C. 3.5 EMBED Equation.3 A?? D. 3.5A

例2、如图所示为正弦半波电流的图象，则该电流的有效值为 A.

例3.有一正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60 EMBED Equation.3 V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？

例4.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正文形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度 EMBED Equation.DSMT4 ，外电路电阻R=4Ω，求：

（1）转动过程中感应电动势的最大值？

（2）由图示位置转过60o角时的瞬时感应电动势？

（3）由图示位置转过60o角的过程中产生的平均感应电动势？

（4）交变电压表的读数大小和电阻R上消耗的功率？