高中物理 描述交變電流的物理量教案設計
一、 預習目標
1、 知道描述交變電流的相關(guān)物理量
2、 知道物理量之間的關(guān)系
二、 預習內容
表征交變電流的物理量
1、瞬時(shí)值：正弦交流電瞬時(shí)值的表達式為：
電壓瞬時(shí)值：（ ） 電流瞬時(shí)值：（ ）
2、最大值：交流電的最大值反映的是交流電大小的變化范圍，當線(xiàn)圈平面與磁力線(xiàn)平行時(shí)，交流電動(dòng)勢最大值：（Em＝NBSω），
瞬時(shí)值與最大值的關(guān)系是：（－Em≤e≤Em）
3、有效值：交流電的有效值是根據電流的熱效應來(lái)規定的。即在同一時(shí)間內，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數值，叫做該交流電的有效值，正弦交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系是：
�。‥=Em/ U=Um/ I=Im/ ）
各種交流電電氣設備上所標的、交流電表上所測得的以及在敘述中沒(méi)有特別加以說(shuō)明的交流電的最大值，都是指（ ）
4、平均值：交流電的平均值是交流電圖像中波形與橫軸所圍的面積跟時(shí)間的比值，用（e=nΔΦ／Δt）計算
5、表征交變電流變化快慢的物理量
�、僦芷赥：電流完成一次周期性變化所用的時(shí)間。單位：s .
�、陬l率f：一秒內完成周期性變化的次數。單位：HZ.
�、劢穷l率ω：就是線(xiàn)圈在勻強磁場(chǎng)中轉動(dòng)的角速度。單位：rad/s.
�、芙撬俣�、頻率、周期的關(guān)系（ω=2πf=2π/T）
課內探究學(xué)案
一、學(xué)習目標
l、掌握表征交變電流大小物理量．
2、理解有效值的定義并會(huì )用它解決相關(guān)問(wèn)題．
3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量．
學(xué)習重難點(diǎn)：表征物理量及物理量間的關(guān)系，并能熟練解決相關(guān)問(wèn)題
二、學(xué)習過(guò)程
1、寫(xiě)出正弦式交變電流電動(dòng)勢的最大值、瞬時(shí)值、有效值以及平均值表達式？
2、峰值、有效值和平均值有什么區別？
3、對于正弦式交變電流其有效值與最大值得關(guān)系是： ，是不是對一切交變電流都是如此？
3、在我們經(jīng)常遇到的問(wèn)題中，那些地方應用有效值？那些地方應用最大值？那些地方應用平均值？
三、反思總結
本節課學(xué)習的是描述交變電流的物理量。如：周期和頻率表示交變電流周期性變化快慢的物理量；最大值表明交變電流在變化過(guò)程中所能達到的最大數值，反映了交變電流的變化范圍；而有效值反映的是交流電的熱效應在時(shí)間上的平均效果。交變電流的有效值是教學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。
四、當堂檢測
1、電阻R1、R2與交流電源按照圖1方式連接，R1=10Ω，R2 =20Ω。合上開(kāi)關(guān)S后，通過(guò)電阻R1的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖2所示。則 ( )
A．通過(guò)R1的電流有效值是1.2A
B．R1兩端的電壓有效值是6V
C．通過(guò)R2的電流最大值是1.2 A
D．R2兩端的電壓最大值是6 V
答案：BD
2、如圖2所示，表示一交流電的電流隨時(shí)間的變化圖象，其中電流正值為正弦曲線(xiàn)的正半周，則該交流電的有效值為多少？
答案：
課后練習與提高
1、圖5－2－1表示一交變電流隨時(shí)間變化的圖象。此交變電流的.有效值是：（ ）
A.5 安 B.5安 C.3.5 安 D. 3.5安
答案：B
2、如圖5－2－2所示，在勻強磁場(chǎng)中有一個(gè)“冂”形導線(xiàn)框可繞AB軸轉動(dòng)，已知勻強磁場(chǎng)的磁感強度B=5 /πT，線(xiàn)框的CD邊長(cháng)為20cm.CE、DF長(cháng)均為10cm，轉速為50r/s，若從圖示位置開(kāi)始計時(shí)，
�。�1）寫(xiě)出線(xiàn)框中感應電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達式；
�。�2）若線(xiàn)框電阻r=3,再將AB兩端接“6V，12W”燈泡，小燈泡能否正常發(fā)光？若不能，小燈泡實(shí)際功率多大？
解析：（1）注意到圖示位置磁感線(xiàn)與線(xiàn)圈平面平行，瞬時(shí)值表達式應為余弦函數，先出最大值和角頻率：
ω=2πn=100πrad/s
Em=BSω=5 /π×0.2×0.1×100π=10 (V)
所以電動(dòng)勢瞬時(shí)表達式應為：e=10 cos100πt(V)。
�。�2）小燈泡的電阻為R=U額2／Ｐ額＝62/12=3Ω，
先求出交變電流電動(dòng)勢有效值 E=Em/ =10(V)
此后電路可看成恒定電流電路，由于R=r, U=Em/2=5V，小于額定電壓，故小燈泡不能正常發(fā)光。其實(shí)際功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W)
3、將電阻為r的直導線(xiàn)abcd沿矩形框架邊緣加以彎曲，折成“п”形，其中ab=cd=L1，bc=L2。在線(xiàn)端a、d間接電阻R和電流表A，且以a、d端連線(xiàn)為軸，以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場(chǎng)中勻速轉動(dòng)，如圖5-2-3所示，求：
�。�1）交流電流表A的示數；
�。�2）從圖示位置轉過(guò)90°角的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
�。�3）寫(xiě)出彎曲導線(xiàn)轉動(dòng)過(guò)程中，從圖示位置開(kāi)始計時(shí)的電動(dòng)勢的表達式。
解析：（1）彎曲導線(xiàn)轉到圖示位置時(shí)有感應電動(dòng)勢的峰值為Em=BL2ωL1= BωL1L2
產(chǎn)生電流的峰值為Im=Em/(R+r)= BωL1L2/(R+r)
電流表A的示數I=Im/ = BωL1L2/2(R+r)
�。�2）由圖示位置轉過(guò)90°角所用時(shí)間t=T/4=π/２ω
電阻R上產(chǎn)生的熱量為QR=I2Rt=πωR B2L12L22/4(R+r)2
�。�3）電動(dòng)勢為e=Emcosωt= BωL1L2cosωt
【高中物理 描述交變電流的物理量教案設計】相關(guān)文章：
描述交變電流的物理量說(shuō)課稿11-02
描述交變電流的物理量的說(shuō)課稿02-25
物理《描述交變電流的物理量》教案04-08
《表征交變電流的物理量》教案設計04-15
表征交變電流的物理量08-16
表征交變電流的物理量物理教案06-14
高中物理交變電流導學(xué)案12-22