表征交變電流的物理量

　　教學目的：

　　l、掌握表征交變電流大小物理量。

　　2、理解有效值的定義并會用它解決相關問題。

　　3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量。

　　教學重點：

　　掌握表征交變電流大小物理量。理解有效值的定義并會用它解決相關問題

　　教學難點：

　　有效值的理解

　　教學準備：

　　幻燈片、交流發電機模型、演示電流表、

　　教學過程：

　　一、知識回顧

　　（一）、交變電流：

　　大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。如圖15—1所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規律變化的交流叫正弦交流。如圖（b）所示。而（a）、（d）為直流其中（a）為恒定電流。

　　（二）、正弦交流的產生及變化規律。

　　1、產生：當線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，線圈中產生的交流是隨時間按正弦規律變化的.。即正弦交流。

　　規律：圖象表示：

　　二、新課教學：

　　1、表征交變電流大小物理量

　　①瞬時值：對應某一時刻的交流的值

　　用小寫字母x表示，e i u

　　②峰值：即最大的瞬時值

　　③有效值：

　　ⅰ、意義：描述交流電做功或熱效應的物理量

　　ⅱ、定義：跟交流熱效應相等的恒定電流的值叫做交流的有效值。

　　ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關系是ε= I= U= 。

　　注意：正弦交流的有效值和峰值之間具有ε=

　　，表征交變電流的物理量

　　，U=的關系，非正弦（或余弦）交流無此關系，但可按有效值的定義進行推導，如對于正負半周最大值相等的方波電流，其熱效應和與其最大值相等的恒定電流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。

　　ⅳ、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；交流電流表和交流電壓表的讀數是有效值。對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。

　　ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。

　　④、峰值、有效值應用上的區別。

　　峰值是交流變化中的某一瞬時值，對純電阻電路來說，沒有什么應用意義。若對含電容電路，在判斷電容器是否會被擊穿時，則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值。

　　交流的有效值是按熱效應來定義的，對于一個確定的交流來說，其有效值是一定的。

　　在實際應用中，交流電器銘牌上標明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題目不加特別說明，提到的電流、電壓、電動勢時，都是指有效值。

　　２、表征交變電流變化快慢的物理量

　　①、周期T：電流完成一次周期性變化所用的時間。單位：s 。

　　②、頻率f：一秒內完成周期性變化的次數。單位：ＨZ。

　　ω=

　　三、鞏固練習

　　1、正弦交流電壓的峰值為10V，周期為0。2S，將此電壓接在10的電阻上，在0.05s內電阻上產生的熱量（）

　　A、可能為零

　　B、一定為0.25J

　　C、不可能大于0.25J

　　D、可能小于是0.25J

　　2、某交流電壓隨時間的變化規律如圖15—14所示，則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10uf的電容器上，則電容器的耐壓值不應小于_________V；交流電壓的有效值等于________V

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