3.1 交变电流的特点 学案 (1)

3．1《交变电流的特点》学案
【学习目标】
（1）理解什么是交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系；
（2）理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。
【学习重点】
交变电流有效值概念及计算。
【知识要点】
1、交变电流的周期和频率
交变电流完成一次周期性的变化所用的时间，叫做交变电流的周期，用T表示。交变电流在1
s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，用f表示。
我国使用的交变电流频率f=50
Hz，周期T=0.02
s。
2、交变电流的峰值（Em，Im，Um）和有效值（E、I、U）
1）交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流或电压变化幅度。
电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压，若电源电压的最大值超过耐压值，电容器可能被击穿。但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的效果，在实际中通常用有效值表示交变电流的大小。
2）让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值叫做交变电流的有效值。通常用大写字母U、I、E表示有效值。正弦交变电流的最大值与有效值有以下关系：
I==0.707Im
U==0.707Um
（1）各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值。
（2）交变电流表（电压表或电流表）所测值为有效值。
（3）计算交变电流的功、功率、热量等用有效值。
【典型例题】
例题1：通过某电阻的周期性交变电流的图象如图所示，求该交流电的有效值I.
解析：该交流周期为T=0.3s，前t1=0.2s为恒定电流I1=3A，后t2=0.1s为恒定电流I2=
-6A，因此这一个周期内电流做的功可以求出来，根据有效值的定义，设有效值为I，根据定义有：
I
2RT=I12Rt1+
I22Rt2
带入数据计算得：I=3A
【达标训练】
1、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时（
）
A.
线圈平面与磁感线方向垂直
B.
通过线圈的磁通量达到最大值
C.
通过线圈的磁通量变化率达到最大值
D.
线圈中的电动势为零
2、一只标有“220V，100W”的灯泡接在U=311sin314tV的交流电源上，则（
）
A.
该灯泡能正常发光
B.
与灯泡串联的电流表读数为0.64A
C.
与灯泡并联的电压表读数为311V
D.
通过灯泡的电流
3、矩形线圈长为a，宽为b，在匀强磁场中以角速度绕中心轴匀速转动。设t=0时线圈平面与磁场平行，匀强磁场的磁感应强度为B，则线圈中感应电动势的即时值为（
）
A.
B.
C.
D.
4、如图1电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω．则电流表和电压表的示数分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[
]　　
A．1.41A，200V
B．1.41A，141V
C．2A，200V
D．2A，141V
5、一个按正弦规律变化的交流电流的图象如图6所示．
根据图象可以知道
（1）该交流电流的频率是____．
（2）该交流电流的有效值是____．
（3）该交流电流的瞬时值表示式____．
（4）当t=
____T（周期），该电流的大小与其有效值相等．
参考答案
1.ABD
2.AD
3.D
4.B
5.50HZ
14.14A
20sin100πtA
0.125
【反思】
收获
疑问
i/A
3
o
t/s
-6
0.2
0.3
0.5
0.6
图1