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1、第第1节交变电流的特点节交变电流的特点课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.知道交变电流的定义，理解交变电流知道交变电流的定义，理解交变电流的周期、频率的含义，掌握它们之间的关系，知道的周期、频率的含义，掌握它们之间的关系，知道我国生产和生活用电的周期我国生产和生活用电的周期(频率频率)的大小的大小2理解交变电流最大值和有效值的意义，记住正弦理解交变电流最大值和有效值的意义，记住正弦交变电流的峰值与有效值的关系式并能够利用它们交变电流的峰值与有效值的关系式并能够利用它们进行相关计算进行相关计算3利用有效值的定义计算某些交变电流的有效值利用有效值的定义计算某些交变电流的有效值重点难点：重点难点
2、：1.理解交流电的周期和频率、最大值、理解交流电的周期和频率、最大值、有效值的关系有效值的关系2对交变电流有效值的理解和计算对交变电流有效值的理解和计算 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第第1 1节节课前自主学案课前自主学案课前自主学案课前自主学案一、恒定电流和交变电流的比较一、恒定电流和交变电流的比较干电池是一种直流电源，直流电源提供的电流干电池是一种直流电源，直流电源提供的电流_都不随时间变化，是恒定电流都不随时间变化，是恒定电流交流电源提供的电流交流电源提供的电流_随时间做周期性随时间做周期性变化，这种电流称为交变电流，俗称变化，这种电流称为交变电
3、流，俗称_注意：注意：交、直流的区别是看电流方向是否随时间变交、直流的区别是看电流方向是否随时间变化，而不是大小化，而不是大小大小和方向大小和方向大小和方向大小和方向交流电交流电二、交变电流的周期和频率二、交变电流的周期和频率1周期：交变电流完成一次周期：交变电流完成一次_变化所需要变化所需要的时间叫做它的周期的时间叫做它的周期2频率：交变电流在频率：交变电流在_ (1 s)内完成周期内完成周期性变化的次数叫做它的频率性变化的次数叫做它的频率日常生活中所使用的市电，电流的大小和方向随日常生活中所使用的市电，电流的大小和方向随时间按正弦规律变化，这种电流叫做时间按正弦规律变化，这种电流叫做_交交
4、变电流变电流三、交变电流的最大值和有效值三、交变电流的最大值和有效值1最大值：交变电流的最大值是指它的电动势、最大值：交变电流的最大值是指它的电动势、电压或电流在一个周期内能达到的最大值，又称电压或电流在一个周期内能达到的最大值，又称_周期性周期性单位时间单位时间正弦式正弦式峰值峰值相等的电阻相等的电阻热量热量思考感悟思考感悟有效值和平均值一样吗？有效值和平均值一样吗？提示：提示：不一样有效值是根据热效应来计不一样有效值是根据热效应来计算，而平均值是利用法拉第电磁感应定律算，而平均值是利用法拉第电磁感应定律计算计算核心要点突破核心要点突破一、几种类型的电流的比较一、几种类型的电流的比较1直流电
5、：方向不随时间改变的电流统称为直流电：方向不随时间改变的电流统称为直流电其中，方向不变而大小变化的直流电，直流电其中，方向不变而大小变化的直流电，叫做脉动直流，如图叫做脉动直流，如图311所示所示图图311 图图3122恒定电流：大小和方向都不随时间发生改变恒定电流：大小和方向都不随时间发生改变的电流，叫做恒定电流如图的电流，叫做恒定电流如图312所示所示3交变电流：方向和大小随时间做周期性变化交变电流：方向和大小随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流，俗称交流电几种常见的电流，叫做交变电流，俗称交流电几种常见交变电流如图交变电流如图313所示：所示：图图313甲：家庭电路中的正弦式电流；甲：
6、家庭电路中的正弦式电流；乙：示波器中的锯齿波扫描电压；乙：示波器中的锯齿波扫描电压；丙：电子计算机中的矩形脉冲；丙：电子计算机中的矩形脉冲；丁：激光通信用的尖脉冲丁：激光通信用的尖脉冲4正正(余余)弦式交变电流：大小和方向都随时间弦式交变电流：大小和方向都随时间按正按正(余余)弦规律变化的电流，称为正弦规律变化的电流，称为正(余余)弦式交弦式交变电流，简称为正变电流，简称为正(余余)弦交流电日常生活中用弦交流电日常生活中用的市电，就是正弦交流电如图的市电，就是正弦交流电如图314所示所示图图314特特别别提提醒醒：有有的的交交流流电电，只只是是方方向向改改变变，而而大大小小是恒定的，如图是恒定
7、的，如图313丙图所示的矩形脉冲丙图所示的矩形脉冲即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1下图中画出了六种电流随时间变化的图象下图中画出了六种电流随时间变化的图象这六个图中的电流都随时间这六个图中的电流都随时间t做周期性变化，做周期性变化，其中属于交流电的是其中属于交流电的是_，属于正弦式，属于正弦式交流电的是交流电的是_图图315解析：解析：只要是方向发生了周期性的变化就是交流只要是方向发生了周期性的变化就是交流电，方向不发生变化就是直流电，正弦交流电的电，方向不发生变化就是直流电，正弦交流电的图象按正弦规律变化图象按正弦规律变化答案：答案：甲、丙、戊、己丙甲、丙、戊、己丙
8、二、交变电流有效值的理解和计算二、交变电流有效值的理解和计算1有效值的理解有效值的理解(1)交变电流有效值是根据电流的热效应来规定交变电流有效值是根据电流的热效应来规定的，与电流的方向无关，但一般与所取时间的长的，与电流的方向无关，但一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是由一个周期的时间来短有关，在无特别说明时是由一个周期的时间来确定的确定的(2)在定义有效值时应注意三个相同：在定义有效值时应注意三个相同：相同电相同电阻；阻；相同时间；相同时间；产生相同热量产生相同热量ABC D课堂互动讲练课堂互动讲练类型一类型一正弦交流电周期频率的应用正弦交流电周期频率的应用 有一个电子器件，当其两端电
9、压高于有一个电子器件，当其两端电压高于100 V时导电，等于或低于时导电，等于或低于100 V时不导电，若把这个器时不导电，若把这个器件接到件接到100 V、50 Hz的正弦交变电流电源上，这个的正弦交变电流电源上，这个电子器件将电子器件将()A不导电不导电B每秒钟内导电每秒钟内导电50次次C每秒钟内导电每秒钟内导电100次次 D每秒钟内导电每秒钟内导电2次次例例例例1 1【精讲精析精讲精析】由正弦交变电流的图象可知，交由正弦交变电流的图象可知，交变电流做周期性变化，其交变电压并不恒定，在变电流做周期性变化，其交变电压并不恒定，在一个周期内电流方向改变一个周期内电流方向改变2次，故在次，故在1
10、个周期内，个周期内，其电压应有两次超过其电压应有两次超过100 V，所以一个周期内导，所以一个周期内导电电2次，而次，而1 s内有内有50个周期，故个周期，故1 s内导电内导电250100次，次，C正确正确【答案答案】C【方法总结方法总结】我国民用交变电流的周期是我国民用交变电流的周期是0.02 s，即频率为，即频率为50 Hz；有些国家和地区的市电频率；有些国家和地区的市电频率标准则为标准则为60 Hz.类型二类型二有效值的分析与计算有效值的分析与计算例例例例2 2 图图316中两交变电流分别通过相同电阻中两交变电流分别通过相同电阻R.(1)分别写出它们的有效值、周期、频率；分别写出它们的有
11、效值、周期、频率；(2)计算它们在计算它们在R上产生的功率之比上产生的功率之比图图316【思路点拨思路点拨】对于非正弦交变电流，在计算其对于非正弦交变电流，在计算其有效值时，一定要根据有效值的定义，利用热效有效值时，一定要根据有效值的定义，利用热效应关系求解应关系求解变式训练变式训练两个相同的电阻，分别通以如图两个相同的电阻，分别通以如图317所示的所示的正弦交流电和方波形交变电流，两种交变电流正弦交流电和方波形交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等则在一个周期内，的最大值相等，周期相等则在一个周期内，正弦式交流电在电阻上产生的焦耳热正弦式交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波与方波式交流电在电阻上产生的焦耳热式交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比等于之比等于()图图317A3 1B1 2C2 1 D4 3
