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1、第十七章 交变电流第二节 表征交变电流的物理量 教学目标1理解交变电流最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系2能利用有效值的定义计算某些交变电流的有效值3理解交流的周期、频率的含义，掌握它们之间的关系教学重点交变电流的有效值的概念教学难点交变电流有效值概念的理解的应用有效值的定义进行计算教学方法讲授、演示实验教学用具示波器、电容器、多用电表、手摇发电机、灯泡等课时安排1课时教学步骤导入新课直流的电压。电流都是恒定的，都不随时间变化，要描述直流电只用电压和电流就足够了，而交变电流的电流和电压都随时间作周期性变化，因此要描述它，需要更多的物理量，这节课我们就来学习表征交变电路的物理量。新课教学一
2、、复习引入：1、如何描述交流电的变化规律（公式法（eEm sint、i =Imsint）和图像法(正弦曲线)2、交变电流的电压、电流随时间不断变化，对交流电的研究带来很多不变，通常，研究一些特殊值来了解交变电流的特性。二、新授：1、最大值（1）矩形线圈在磁场中转动一周时，有两个时刻处于最大值，（2）交变电流的最大值（Em和Im）是交变电流在一个周期内所能达到的最大值。可以表示交变电流的强弱或电压高低。（3）注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为=NBS，即仅由匝数N，线圈新课教学面积S，磁感强度B和角速度四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否
3、闭合都是无关的。2交变电流的有效值（1）在实际工作中，常用交变电流的有效值来表示交流的大小。（2）交流的有效值是根据电流的热效应来规定的。让交流和直流通过相同的电阻，如果它们在相同的时间内，产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。（定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值）。（3）有效值是表示交变电流产生的平均效果。只要与交变电流有相同的热效应的直流，其数值就可以表示交变电流的有效值。（4）意义：描述交流电做功或热效应的物理量（5）正弦交流电的有效值和最大值之间的关系是：强调：各类用电器铭牌所示的值（额定电压和额定电流）均为有效值各类交流电表（交流电流表和交流电压表
4、）所测得的值也均为有效值凡是没有说明的，所指的值均为有效值 求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。3、峰值、有效值、平均值在应用上的区别。 （1）峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义。若对含电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。 （2）交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是一定的。（3）平均值是由公式确定的，其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里是不相同的。如对正弦交流，其正半周或负半周的平均电动势大小为，而一周期内的平均电动势却为零。在计算 （4）交流通过电阻产生的热
5、功率时，只能用有效值，而不能用平均值。在计算通过导体的电量时，只能用平均值，而不能用有效值。新课教学、表征交变电流变化快慢的物理量、周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s .、频率f：一秒内完成周期性变化的次数。单位：Z.、角频率：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度。单位：rad/s.、角速度、频率、周期，的关系=2f=巩固训练（1）某用电器允许的最大电压是300V，能否把它拉入照明电路中，为什么？0.01 0.02 0.03 0.04i(A)t(s)042-32（2）一电压U10V的直流电通过电阻R，在时间t内产生的热量与交流电通过电阻R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电压的有效值为V。（3）如图，交流电的有效值是。（4）如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。小结作业基本讲义
