课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ059
学科
物理
年级
11
学期
一
课题
交变电流的描述
教科书
书名:普通高中教科书《物理》选择性必修第二册
出版社:人民教育出版社
出版日期:2020年
5
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
课后练习
1.我国使用的正弦交流的频率为50Hz,则它的(
)
A.周期为0.02s,电流方向每秒改变50次
B.周期是0.02s,电流方向每秒改变100次
C.周期是0.01s,电流方向每秒改变50次
D.周期是0.01s,电流方向每秒改变100次
2.
一个电容器,当它的两个极板间的电压超过10V时,其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘,这个现象叫作电介质的击穿,这个击穿电压叫作这个电容器的耐压值。能否把这个电容器接在正弦式交流电压是9V的电路两端?为什么?
3.
一个灯泡,上面写着“220V
40W”。当它接在正弦式交流电源上正常工作时,通过灯丝电流的峰值是多少?
4.
有一个电热器,工作时的电阻为50
Ω,接在电压u为Um
sin
ωt的交流电源上,其中Um为
311
V,ω为100
π
s-1。该电热器消耗的功率是多大?
5.
有A、B、C三条导线,它们与大地之间的电压随时间变化的规律如图所示。这三个电压中,它们的峰值有什么关系?它们的周期有什么关系?
6.
通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示,该电流表的示数是多少
7.如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90°的过程中,求:
(1)通过电阻R的电荷量q;
(2)电阻R上所产生的热量Q。
参考答案:
1.B
2.不能。因为这里9V指交流电压的有效值,在电压的变化过程中的峰值为,超过了电容器10V的耐压值,故电容器会被击穿。
3.0.257A
4.967W
5.A与B的峰值相同;A、B与C的周期相同。
6.5A
7.(1)
(2)课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ059
学科
物理
年级
11
学期
一
课题
交变电流的描述
教科书
书名:普通高中教科书《物理》选择性必修第二册
出版社:人民教育出版社
出版日期:2020年
5
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
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。
课前学习任务
1.复习《圆周运动》一节,请你说一说周期与频率的含义以及周期和频率与角速度的关系。
2.复习《交变电流》一节,请你说一说正弦式交变电流的产生与变化规律。
课上学习任务
【学习任务一】
想一想: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?
【学习任务二】
想一想:如图所示是通过一个R为1Ω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?
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?
【学习任务三】
做一做
:A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦交变电流。两电热器的电功率之比
PA
∶
PB等于多少?
【学习任务四】
想一想:下图是一个正弦式交变电流的波形图。根据i-t图像求出它的周期、频率、电流的峰值、电流的有效值。
推荐的学习资源
1.普通高中教科书《物理》选择性必修第二册第三章《2交变电流的描述》
2.《新概念高中物理读本》第二册第五章《1.3描述简谐交流电的特征量》