物理：《交变电流的特点》教案（鲁科版选修3-2）

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第一节 交变电流的特点
三维教学目标
1、知识与技能
（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。
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2、过程与方法:能应用数学工具描述和分析处理物理问题。
3、情感、态度与价值观:让学生了解多种电器铭牌，介绍现代科技的突飞猛进，激发学生的学习热情。
教学重点:交变电流有效值概念。
教学难点:交变电流有效值概念及计算。
教学方法:实验、启发。
教学手段:多媒体课件、电源、电容器、灯泡“6 V，0.3 A”、幻灯片、手摇发电机。
教学过程：
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（一）引入新课[来源:21世纪教育网]
交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化，只用电压、电流描述不全面。这节课我们学习表征正弦交变电流的物理量。
（二）进行新课
1、周期和频率
阅读教材回答：
（1）什么叫交变电流的周期？
（2）什么叫交变电流的频率？
（3）它们之间的关系是什么？
（4）我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？
答：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。T=, 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）
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。
演示：电容器的耐压值
将电容器（8 V，500μF）接在学生电源上充电，接8 V电压时电容器正常工作，接16 V电压时，几分钟后闻到烧臭味，后听到爆炸声。
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。
0～0.2s、0.2～0.5s、0.5～0.8s、0.8～1s这四个阶段电流大小不变化，分别计算出热量，然后加起来。由解得J；J；J；J
所以，1s内电阻R中产生的热量为 J
由解得，A=1.67A
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3、有效值（E、I、U）
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。
4、实例探究
例1、表示交变电流随时间变化图象如图所示，则交变电流有效值为（ ）
A．5A B．5 A[来源:21世纪教育网]
C．3.5 A D．3.5 A
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