中小学教育资源及组卷应用平台
3.2交变电流的描述
教学设计
课题 交变电流的描述 单元 3 学科 物理 年级 高二
学习目标 1.知道交变电流周期、频率的含义及二者之间的关系;知道峰值、有效值的含义及二者之间的关系。能根据交变电流的公式和图像识别周期(频率)、峰值。会用周期(频率)、峰值等物理量通过函数表达式和图像来描述交变电流。2.经历根据交变电流的热效应推导交变电流有效值的过程,体会“等效”的科学方法。3.了解我国家庭电路的频率和电压的有效值。知道家用电器的电压与电流的额定值是有效值。
重点 交流电的有效值
难点 交变电有效值的概念及计算。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 矩形线框在匀强磁场中怎样匀速转动时,会在线框中产生正弦式交流电。正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化,那么我们如何描述这种电流的变化特征呢? 观察图片思考 设制问题情境,引出研究的问题。
讲授新课 一、描述交变电流的物理量1.周期T交变电流完成一次周期性变化所需的时间,叫做交变流电的周期,通常用 T 表示,单位s。2.频率f 周期的倒数叫作频率,数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。频率通常用 f 表示,单位是赫兹(Hz)。例如:我国工农业生产和日常生活中用的交变电流周期是0.02s,频率是50Hz,电流方向每秒钟改变100次。3.角频率ω线圈在磁场中转动的角速度,单位rad/s。思考讨论1:你知道周期T和频率f以及角频率ω与周期、频率的之间关系吗?参考答案:周期和频率的关系为: 或 ω与周期、频率的关系:思考与讨论2:一交变电流的电压随时间的变化图像如图所示,这个交变电流的周期是多少?频率是多少?角速度是多少?参考答案:由交变电流的图像可知,该交变电流的周期T=0.02s;根据周期和频率的关系:可得:f=50HZ;根据角速度与周期的关系 可得:ω=100πrad/s二、峰值和有效值1. 交变电流峰值(Im、Um)指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。表示交变电流的强弱或电压的高低。2.交变电流瞬时值交变电流某一时刻的电压(电流)值。从线圈位于中性面位置时开始计时交变电流瞬时值:e=Emsin i=Imsin 注意:电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值,否则电容器就可能被击穿。3.交流电的平均值(1)交变电流图象中图线与时间轴所围的面积与时间的比值。(2)公式 (3)适用于计算通过电路横截面电量。思考与讨论:如图是通过一个R为1 Ω的电阻的电流 i 随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。(1)怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?解析:如图所示,通电1s内,前、后0.2s内,电流大小为1A的恒定电流;中间0.6s,电流大小为2A的恒定电流。则1s内产生的热量为:Q=I12Rt1+I22Rt2=12×1×(0.2+0.2)J+ 22×1×(0.3+0.3)J=2.8 J(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R,也能在1s内产生同样的热,这个电流是多大?解析:恒定电流通过这个电阻R,也能在1s内产生同样的热,即: Q2=Q1=2.8J ①Q2=I2Rt=I2 ×1 ×1 J ② 联立①②得此时,交变电流的有效值是1.67 A。3.交变电流的有效值让交流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻,如果在交流的一个周期内产生的热量相等,而这个恒定电流是 I ,电压是 U,我们就把 I、U 叫作这个交流的有效值。4.正弦交流电的有效值与峰值的关系理论计算表明注意:这两个关系式只适用于正弦式电流。人们通常说家庭电路的电压是220 V, 是指有效值;电气设备“铭牌”上所标值,是指有效值;保险丝的熔断电流,是指有效值;交流电表的示数,是指有效值。以后提到交变电流的数值,凡没有特别说明的,都指有效值。三、正弦式交变电流的公式和图像1.正弦式交变电流的u-t图像正弦式交变电流u-t图像正弦式交变电流的u-t图像描述的是交变电压随时间变化的规律。可以全面记录和反映电流(或电压)每个时刻的情况。2. 正弦式交变电流的表达式u=umsin i=Imsin 如果已知一交变电流的周期T或频率f,又知道它的电压的有效值或峰值,那么可得:拓展学习:电感器和电容器对交变电流的作用1.电感器对交变电流的阻碍作用 甲 乙 把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上(甲图),再把它们接到交流电源上(乙图)。视频:电感器对交变电流的阻碍作用取直流电源的电压与交流电压的有效值相等,可以发现,接交流电源时灯泡要暗一些。在直流电路中,当电压一定时,影响电流强弱的只是电阻;但把线圈接入交流电路时,除了线圈自身的电阻对交变电流有阻碍作用外,还有由于线圈与交变电流之间的电磁感应作用所引起的阻碍作用,这叫感抗。实验和理论分析都表明,线圈的自感越大、交流的频率越高,线圈的感抗就越大。 扼流圈扼流圈是电工技术和电子技术常用的元件,它利用了电感器对交流的阻碍作用,分为高频扼流圈和低频扼流圈。2.交变电流能够通过电容器 甲 乙 交流能够通过电容器直流不能通过电容器,所以接直流电源的灯泡不亮。当电容器接到交流电源两端时,由于电容器两端电压不断变化而不断地充电和放电,电路中就有了充、放电的电流,表现为交流“通过”了电容器。这表明,电容器对交流有阻碍作用。电容器对交流阻碍作用的大小叫容抗。实验和理论分析都表明,电容器的电容越大,交流的频率越高,电容器对交流的阻碍作用就越小,即容抗越小。课堂练习1.下列各种情况中,哪一项所指的电压或电流一定不属于交流电的有效值( )A.220V的家庭照明电压B.保险丝的熔断电流C.家用电器上标明的额定电压值D.电容器标明的耐压数值【答案】D2.某交变电流电压的表达式为u=sin(100πt) V,关于这个交变电流的下列说法中 正确的是( )A.电压的有效值为 220V B.电压的峰值为 220 VC.频率为 100 Hz D.周期为 0.05 s【答案】A3.某交变电压瞬时值表达式为,则( )A.用此交变电流作为打点计时器的电源时,打点周期为B.把额定电压为的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光C.把额定电压为的小灯泡接在此电源上,小灯泡将被烧毁D.耐压的电容器可以直接接在此电源上【答案】B4.关于我国家庭照明电路所用的交流电,下列说法正确的是( )A.电流方向每秒钟改变50次B.电压瞬时值的表达式为u=220sin50πtVC.额定电压为220V的灯泡可以直接接入使用D.耐压值为220V的电容器可以直接接入使用【答案】C5.矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是( )A.交流电压的有效值为36VB.交流电压的最大值为36V,频率为50HzC.2s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大D.1s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化得最快【答案】C 阅读课文了解交变电流的周期和频率。学生思考讨论学生阅读课文了解峰值和有效值学生思考讨论学生计算学生阅读课文学生阅读课文了解正弦式交变电流的公式和图像观看视频:电感器和电容器对交变电流的作用学生练习 锻炼学生的自主学习能力让学生进一步了解周期T、频率f和角频率ω,锻炼学生的逻辑思维能力和理解能力锻炼学生的自主学习能力,了解电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值为下面交变电流的有效值的引出打下基础锻炼学生的逻辑思维能力掌握交变电流的有效值了解正弦式交变电流的u-t图像和公式描述的是交变电压随时间变化的规律。可以全面记录和反映电流(或电压)每个时刻的情况。拓展学生的知识面,了解电感器对交变电流的阻碍作用和电容器对交流电的作用巩固本节的知识
课堂小结 梳理自己本节所学知识进行交流 根据学生表述,查漏补缺,并有针对性地进行讲解补充。
板书 一、周期和频率1.周期T交变电流完成一次周期性变化所需的时间,单位s。2.频率f 周期的倒数叫作频率,数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz)。3.角频率ω线圈在磁场中转动的角速度,单位rad/s。二、峰值和有效值1. 交变电流峰值(Im、Um)指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。2.正弦交流电的有效值与峰值的关系三、正弦式交变电流的公式和图像
交变电流的描述
描述交变电流的物理量
周期T
频率f
角频率ω
峰值:一个周期内所能达到的最大值。
有效值与峰值的关系
峰值和有效值
正弦式交变电流的公式和图像
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
3.2交变电流的描述
1.如图所示,表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电的有效值是( )
A.5 A B.3.5 A C.3.5 A D.5 A
2. 现在市场上的调光台灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图,这是一个经过元件调节后加在电灯上的电压,在正弦交流电的每半个周期中都会截去前面的四分之一、现在加在电灯上的电压是( )
A.-Um B. C. D.
3. 一只低压教学电源输出的交变电压为U=10 sin 314t (V),以下说法正确的是( )
A.这只电源可以使“10 V 2 W”的灯泡正常发光
B.这只电源的交变电压的周期是314 s
C.这只电源在t=0.01 s时电压达到最大值
D.“10 V 2 μF”电容器可以接在这只电源上
4. 某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,所输出的交变电压随时间变化的图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.交变电压的周期为2s
B.该电源可以使额定电压为10V的灯泡正常发光
C.若将线圈转速提高一倍,电压的峰值将变为20V
D.该交变电压瞬时值的表达式为
5. 一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为,该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示。则Q方∶Q正等于( )
A.1∶ B.∶1 C.1∶2 D.2∶1
6. 如图甲所示,一小型发电机内有n=100匝矩形线圈,线圈电阻为1Ω。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,发电机线圈两端与R=10 Ω的电阻构成闭合回路。通过电阻R的交变电流如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.该发电机产生的交变电流的频率为100 Hz
B.该发电机产生交流电的最大感应电动势为200V
C.图甲时刻,线圈平面与中性面重合
D.电阻R的热功率为8kW
7. 如图甲所示为交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场,A为理想电表。单匝线框绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,线框中的磁通量随时间t变化的关系如图乙所示。已知电阻R=10Ω,其余电阻忽略不计,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数为10A
B.1s内电流的方向改变50次
C.0.01s时,线框平面与磁场方向垂直
D.1个周期内,电阻R上产生的焦耳热为10J
8. 小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示,单匝矩形线圈的ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( )
A.峰值是e0 B.峰值是2e0
C.有效值是e0 D.有效值是Ne0
9. 利用二极管的单向导电性可以将正弦式交变电压的波形截去一半,这种方法称为半波整流。某研究小组的同学通过半波整流得到如图所示的直流脉动电压图像,其周期、最大值、有效值分别为T、和。若有另一直流脉动电压的最大值也为,但周期为2T,则该直流脉动电压的有效值为( )
A. B. C. D.
10. 矩形线圈在匀强磁场中转动,产生交流电动势的瞬时值为e=220sin 100πt(V),则下列说法中正确的是( )
A.当t=0时,线圈平面与中性面垂直
B.当t= s时,穿过线圈的磁通量等于零
C.该交流电不能击穿标注为“300 V 5μF”的电容器
D.若转速n提高一倍,其他条件不变,则电动势的变化规律将变为e=440sin 100πt(V)
11. 一正弦式电流的电压随时间变化的关系如图所示,则该正弦式电流的周期为_____s,电压的最大值为_____V。
12. 如图所示表示的是交流电的电流随时间变化的图像,负方向为正弦图像的一部分,则此交流电的电流的有效值是_______A.
13. 云南省居民生活用的交流电,其电压峰值是220V,有效值是___V,频率是_____Hz,周期是_____s。
14. 如图所示,面积为、总电阻为、共100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度的匀强磁场中,其外接阻值的电阻,线圈以的转速绕匀速旋转。
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)画出线圈中感应电动势随时间变化的图像。
(3)求出线圈转过时,线圈中感应电动势的瞬时值。
15. 下图是一个按正弦函数规律变化的交变电流的电流图像,请根据图像求出它的周期、频率和电流的最大值,并写出电流的函数表达式。
参考答案
1.【答案】D
【详解】
交流电的有效值是根据其热效应定义的,它是从电流产生焦耳热相等的角度出发,使交流电与恒定电流等效。设交流电的有效值为I,令该交变电流通过一阻值为R的纯电阻,在一个周期内有
I2RT=I12R+I22R所以该交流电的有效值为
I= =5 A
2.【答案】D
【详解】
设交流电的有效值为U,将交流电与直流电分别通过相同电阻R,分析一个周期内所产生的热量,利用有效值的定义得
解得
U=
ABC错误,D正确。
故选D。
3.【答案】A
【详解】
A.交流电的峰值
则有效值
所以电源可以使“10V、2W“的灯泡正常发光,故A正确;
B.根据瞬时值表达式可知ω=100π
则
故B错误;
C.t=0.01s时,经过半个周期,电压为零,故C错误;
D.当电容器的耐压值小于峰值,电容器被击穿,10V小于,则“10V、2μF”电容器不能接在这只电源,故D错误。
故选A。
4.【答案】C
【详解】
A.由图像可知,交变电压变化的周期为0.02s,故A错误;
B.交变电压的峰值为10V,可知有效值为
因此额定电压为10V的灯泡无法正常发光,故B错误;
C.由
可知当转速提高一倍时,电压峰值将变为原来的2倍,即峰值为20V,故C正确;
D.由瞬时值表达式
可知交变电压瞬时值的表达式为
故D错误。
故选C。
5.【答案】D
【详解】
由有效值概念知,一个周期内产生的热量
可得
故D正确,ABC错误。
故选D。
6.【答案】C
【详解】
A.由图乙可知交变电流的周期,则频率为
故A错误;
B.由图乙可知最大感应电流,根据闭合电路欧姆定律
故B错误;
C.图甲时刻,由于B、S垂直,所以线圈平面与中性面重合,故C正确;
D.由图乙可知感应电流的有效值
根据热功率表达式,电阻R的热功率为
故D错误。
故选C。
7.【答案】D
【详解】
A.由图可知,磁通量变化的周期为
磁通量随时间的关系式为
由电磁感应定律可得
可得电动势的最大值为100V,则电动势的有效值
则电流表的示数
故A错误;
B.由图可知,交变电流的频率为
一个周期内电流方向改变两次,所以1s内电流的方向改变100次,故B错误;
C.0.01s时,磁通量为零,线框平面与磁场方向平行,故C错误;
D.由焦耳定律可得1个周期内,电阻R上产生的焦耳热
故D正确。
故选D。
8.【答案】D
【详解】
矩形线圈的ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,所以发电机输出电压的峰值是
Um=2Ne0
根据正弦式交变电流最大值与有效值的关系,可得该发电机输出电压的有效值
U==Ne0
D正确,ABC错误。
故选D。
9.【答案】C
【详解】
由题意可得
解得
但有另一直流脉动电压的最大值也为,但周期为2T,则该直流脉动电压的有效值为
解得
ABD错误,C正确。
故选C。
10.【答案】B
【详解】
A.t=0时,电动势为零,此时磁通量最大,线圈平面与磁感线垂直,线圈平面与中性面重合,A错误;
B.当t=s时,有
e=220sinV=220 V
电动势最大,磁通量为零,线圈平面与中性面垂直,B正确;
C.300 V是电容器允许的最高电压,而该交流电最大电压是220V≈311V>300V,所以此交流电可以击穿标注为“300 V 5μF”的电容器,C错误;
D.当转速n提高一倍时,由
ω=2πn
Em=NBSω
可知ω增加一倍,则电动势的变化规律将变为
e=440sin 200πt(V)
D错误。
故选B。
11.【答案】2 10
【详解】
[1]由图可知,该正弦式电流的周期为2s
[2]由图可知,电压的最大值为10V。
12.【答案】
【详解】
[1]由有效值的定义可得
则
13.【答案】220 50 0.02
【详解】
[1][2][3]国内居民生活用电的有效值为220V,频率为50Hz,周期为0.02s。
14.【答案】(1);(2)见解析;(3)
【详解】
(1)线圈转动的角速度为
感应电动势的最大值为
从线圈处于中性面开始计时,则感应电动势的瞬时值表达式为
(2)交流电的最大电动势为50V,周期为
则一个周期内的电动势变化图像如图所示
(3)当时,瞬时电动势为
15.【答案】0.2s;5Hz;10A;
【详解】
根据图像可得周期为
频率是周期的倒数
电流的最大值为
图中电流是正弦变化,所以电流的函数表达式为
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共34张PPT)
3.2 交变电流的描述
人教版 高二
新知导入
矩形线框在匀强磁场中怎样匀速转动时,会在线框中产生正弦式交流电。
正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化,那么我们如何描述这种电流的变化特征呢?
t
i
0
新知讲解
一、描述交变电流的物理量
1.周期T
交变电流完成一次周期性变化所需的时间,叫做交变流电的周期,通常用 T 表示,单位s。
t
i
0
新知讲解
2.频率f
周期的倒数叫作频率,数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。频率通常用 f 表示,单位是赫兹(Hz)。
3.角频率ω
线圈在磁场中转动的角速度,单位rad/s。
例如:我国工农业生产和日常生活中用的交变电流周期是0.02s,频率是50Hz,电流方向每秒钟改变100次。
思考讨论1:你知道周期T和频率f以及角频率ω与周期、频率的之间关系吗?
参考答案:周期和频率的关系为: 或
ω与周期、频率的关系:
合作探究
思考与讨论2:一交变电流的电压随时间的变化图像如图所示,这个交变电流的周期是多少?频率是多少?角速度是多少?
t/s
u/V
0
Um
-Um
P
P’
0.02
0.04
参考答案:由交变电流的图像可知,该交变电流的周期T=0.02s;根据周期和频率的关系:
可得:f=50HZ;根据角速度与周期的关系 可得:ω=100πrad/s
合作探究
新知讲解
二、峰值和有效值
1. 交变电流峰值(Im、Um)
指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。表示交变电流的强弱或电压的高低。
t/s
u/V
0
Um
-Um
0.02
0.04
t/s
I/A
0
Im
-Im
0.02
0.04
新知讲解
2.交变电流瞬时值
交变电流某一时刻的电压(电流)值。
从线圈位于中性面位置时开始计时交变电流瞬时值:
e=Emsin i=Imsin
注意:电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值,否则电容器就可能被击穿。
新知讲解
3.交流电的平均值
(1)交变电流图象中图线与时间轴所围的面积与时间的比值。
(3)适用于计算通过电路横截面电量。
(2)公式
新知讲解
思考与讨论:如图是通过一个R为1 Ω的电阻的电流 i 随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。
(1)怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?
i/A
t/s
1
2
0
-1
-2
0.5
1
新知讲解
解析:如图所示,通电1s内,前、后0.2s内,电流大小为1A的恒定电流;中间0.6s,电流大小为2A的恒定电流。
i/A
t/s
1
2
0
-1
-2
0.5
1
则1s内产生的热量为:Q=I12Rt1+I22Rt2
=12×1×(0.2+0.2)J+ 22×1×(0.3+0.3)J
=2.8 J
新知讲解
解析:恒定电流通过这个电阻R,也能在1s内产生同样的热,
即: Q2=Q1=2.8J ①
Q2=I2Rt=I2 ×1 ×1 J ②
联立①②得
(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R,也能在1s内产生同样的热,这个电流是多大?
此时,交变电流的有效值是1.67 A。
新知讲解
3.交变电流的有效值
让交流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻,如果在交流的一个周期内产生的热量相等,而这个恒定电流是 I ,电压是 U,我们就把 I、U 叫作这个交流的有效值。
4.正弦交流电的有效值与峰值的关系
注意:这两个关系式只适用于正弦式电流。
理论计算表明
新知讲解
人们通常说家庭电路的电压是220 V, 是指有效值;
电气设备“铭牌”上所标值,是指有效值;
保险丝的熔断电流,是指有效值;
交流电表的示数,是指有效值。
以后提到交变电流的数值,凡没有特别说明的,都指有效值。
新知讲解
正弦式交变电流的u-t图像描述的是交变电压随时间变化的规律。可以全面记录和反映电流(或电压)每个时刻的情况。
三、正弦式交变电流的公式和图像
1.正弦式交变电流的u-t图像
正弦式交变电流u-t图像
t
u
0
Um
-Um
T
新知讲解
2. 正弦式交变电流的表达式
u=umsin i=Imsin
如果已知一交变电流的周期T或频率f,又知道它的电压的有效值或峰值,那么可得:
新知讲解
拓展学习:电感器和电容器对交变电流的作用
1.电感器对交变电流的阻碍作用
把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上(甲图),再把它们接到交流电源上(乙图)。
甲
×
DC
s
×
AC
s
乙
新知讲解
视频:电感器对交变电流的阻碍作用
新知讲解
取直流电源的电压与交流电压的有效值相等,可以发现,接交流电源时灯泡要暗一些。
在直流电路中,当电压一定时,影响电流强弱的只是电阻;
但把线圈接入交流电路时,除了线圈自身的电阻对交变电流有阻碍作用外,还有由于线圈与交变电流之间的电磁感应作用所引起的阻碍作用,这叫感抗。
实验和理论分析都表明,线圈的自感越大、交流的频率越高,线圈的感抗就越大。
新知讲解
扼流圈是电工技术和电子技术常用的元件,它利用了电感器对交流的阻碍作用,分为高频扼流圈和低频扼流圈。
扼流圈
新知讲解
2.交变电流能够通过电容器
×
DC
s
×
AC
s
甲 乙
交流能够通过电容器
新知讲解
1.
新知讲解
直流不能通过电容器,所以接直流电源的灯泡不亮。当电容器接到交流电源两端时,由于电容器两端电压不断变化而不断地充电和放电,电路中就有了充、放电的电流,表现为交流“通过”了电容器。
这表明,电容器对交流有阻碍作用。电容器对交流阻碍作用的大小叫容抗。
实验和理论分析都表明,电容器的电容越大,交流的频率越高,电容器对交流的阻碍作用就越小,即容抗越小。
课堂练习
1.下列各种情况中,哪一项所指的电压或电流一定不属于交流电的有效值( )
A.220V的家庭照明电压
B.保险丝的熔断电流
C.家用电器上标明的额定电压值
D.电容器标明的耐压数值
D
课堂练习
2.某交变电流电压的表达式为 u= sin (100πt) V,关于这个交变电流的下列说法中 正确的是( )
A.电压的有效值为 220V
B.电压的峰值为 220 V
C.频率为 100 Hz
D.周期为 0.05 s
A
课堂练习
3.某交变电压瞬时值表达式为 ,则( )
A.用此交变电流作为打点计时器的电源时,打点周期为2s
B.把额定电压为6v 的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光
C.把额定电压为6v 的小灯泡接在此电源上,小灯泡将被烧毁
D.耐压6v 的电容器可以直接接在此电源上
B
课堂练习
4.关于我国家庭照明电路所用的交流电,下列说法正确的是( )
A.电流方向每秒钟改变50次
B.电压瞬时值的表达式为u=220sin50πtV
C.额定电压为220V的灯泡可以直接接入使用
D.耐压值为220V的电容器可以直接接入使用
C
课堂练习
5.矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.交流电压的有效值为 V
B.交流电压的最大值为 V,频率为50Hz
C.2s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大
D.1s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化得最快
t/s
u/V
0
1
4
2
3
C
课堂总结
交变电流的描述
周期T
频率f
角频率ω
描述交变电流的物理量
峰值和有效值
峰值:一个周期内所能达到的最大值。
有效值与峰值的关系
正弦式交变电流的公式和图像
板书设计
一、周期和频率
1.周期T
交变电流完成一次周期性变化所需的时间,单位s。
2.频率f
周期的倒数叫作频率,数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz)。
3.角频率ω
线圈在磁场中转动的角速度,单位rad/s。
板书设计
二、峰值和有效值
1. 交变电流峰值(Im、Um)
指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。
2.正弦交流电的有效值与峰值的关系
三、正弦式交变电流的公式和图像
作业布置
1.完成课后习题1.2.3.4.5.6.7题
2.做本节的同步练习册
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php