1、人教版高中物理選修交變電流word學案1學習目標定位1.了解交變電流是如何樣產生的2定性了解交變電流的變化規律及其圖象表示和要緊特點物理量3明白交流電能通過電容器的緣故，了解交流電這一特性在電子技術中的應用.溫故追本溯源推陳方可知新知識儲備區一、交流發電機1 .發電原理：由于轉子的轉動使得穿過線圈的磁通量發生變化，在線圈中產生了感應電動勢.2 .交變電流：大小、方向隨時刻做周期性變化的電流，簡稱交流.方向不隨時刻變化的電流叫直流.二、正弦式電流的變化規律1 .定義：電流、電壓隨時刻按正弦函數的規律變化的交流電叫做正弦式電流.2 .圖象：正弦圖象.3 .表達式：i=Imsincot,u=Umsm

2、cot,式中Im、Um分不是電流、電壓的最大值，叫做交流的峰值.4 .交變電流的有效值(Ue、Ie)(1)交變電流的有效值是依照電流的熱效應來規定的：把交流和直流分不通過相同的電阻，假如在相同的時刻里它們產生的熱量相等，我們就把那個直流電壓、電流的數值叫做這一交流的有效值.對正弦式交變電流，其有效值和峰值之間存在著如下的關系：Ie=0.707ImUe=0.707Um三、交流電能通過電容器電容器具有“隔直流，通交流”的特點，故在電子技術中廣泛應用.基社自學落實重點互動探究學習探究區知識探究一、交流發電機咨詢題設計1 .你是如何樣區不直流電流和交變電流的？這兩種電流有何全然區不？2 .交變電流是如

3、何樣產生的？交流發電機的結構如何？要點提煉1 .直流電和交變電流(1)直流電：方向不隨時刻變化的電流，稱為直流電，簡稱直流，用字母“DC”或符號“一”表示.(2)交變電流：大小、方向隨時刻做周期性變化的電流，稱為交變電流，簡稱交流，用字母“AC”或符號“”表示.注意電流方向隨時刻做周期性變化，是交流電的最要緊特點，也是交流電與直流電的最要緊的區不.2 .交流發電機的原理當閉合線圈在磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時，穿過線圈的磁通量發生變化，因而在線圈中就產生感應電流.線圈做周期性的運動，在線圈中就產生了大小和方向隨時刻變化的交變電流.二、交流的變化規律咨詢題設計電網供給的交流電通過降壓后使燈泡

4、發光，把示波器的兩個輸入端接到燈泡的兩端，在熒光屏上觀看到燈泡兩端的電壓隨時刻變化的曲線.請認真觀看圖線，我國電網中的交流電，它的電壓、電流隨時刻按什么函數規律變化.要點提煉正弦交流電1 .定義：交變電流的電流、電壓隨時刻按正弦函數的規律變化叫做正弦式交流電.2 .表達式：電流i=Imsui3t,電壓u=Umsincot.3 .圖象(如圖1所示)圖1延伸摸索家里電燈用的是交變電流，電流在最大值和零之間不斷變化，但什么緣故我們看不到電燈的閃耀？三、交流能夠通過電容器咨詢題設計按圖2和圖3所示電路，讓同一小燈泡與電容器串聯后分不接上直流電源和交流電源，觀看燈泡的發光情形.1 .依照觀看到的現象你能

5、得出什么結論？2 .交流電是如何“通過”電容器的？它與交流電通過電阻有什么不同？要點提煉1 .電容器具有“隔直流、通交流”的作用.交流電"通過”電容器，實質上是電容器的反復充電和放電過程的表現.2 .電容器在電子技術中的應用(1)濾波電容器：電容器能夠把混雜在直流中的交流成分濾掉，稱為濾波電容器.(2)隔直電容器：在收音機的音頻放大電路中電容器能夠把音頻信號傳到下一級，而不讓直流成分通過，稱為隔直電容器.四、交流的有效值咨詢題設計1 .我們常講“照明電路的電壓是220V,動力電路的電壓是380V”指的是交流電壓的什么值？2 .正弦式交變電流的有效值與峰值之間的關系如何？要點提煉交變電

6、流的瞬時值、最大值和有效值1 .瞬時值和最大值：瞬時值是交變電流某一時刻的值，瞬時值是時刻的函數，不同時刻，瞬時值不同.瞬時值中最大的叫最大值.2 .有效值：交流的有效值是依照電流的熱效應規定的：把交流和直流分不通過相同的電阻,假如在相等的時刻里它們產生的熱量相等，就把那個直流電壓、電流的數值，叫該交變電流的有效值.分不用“Ue、IL表示.3 .我們通常講家庭電路的電壓是220V,是指有效值.各種使用交變電流的電器設備上所標的是額定電壓和額定電流的有效值，一樣交流電流表和交流電壓表測量的數值也差不多上有效值.對電容器來講，其擊穿電壓值應小于交流的最大值.以后提到交變電流的數值，凡沒有專門講明的

7、，差不多上指有效值.X典例精析一、交流電的明白得1例1、下圖中屬于交變電流的是()解析依照交變電流的定義判定，大小和方向都隨時刻做周期性變化的電流叫做交變電流.符合此定義的是B、C兩圖，A、D兩圖中只是電流的大小做周期性變化，方向未變，不符合定義.t例2T一個按正弦函數規律變化的交變電流的i-t圖象如圖4所示，依照圖象能夠確信()圖4A.交變電流的頻率f=0.2HzB.交變電流的有效值Ie=14.14AC.交變電流瞬時值表達式i=20sin(0.02t)ATD.在時刻，電流的大小與其有效值相等O解析從題圖中能夠看出，交變電流的最大值為Im=20A.有效值為兒=翁=罡A=1唾A=14.14A交變

8、電流的周期為T=0.02s,因此f=4=50Hz交變電流的瞬時值表達式為i=Imsincot=Imsm27rft=20sin（314t）A二、電容器對交流電的阻礙1例3如圖5所示，白熾燈和電容器串聯后接在交變電源的兩端，當交變電源的頻率增A.電燈變暗B.電燈變亮C.電燈亮度不變D.不能確定解析直流電不能通過電容器，而交流電能“通過”電容器，且交流電的頻率越高，電流的“通過”能力也越高，因此B選項正確.三、交流電的有效值t例4某一電熱器接在U=UOV的直流電源上，每秒產生的熱量為Q：現把它改接到交流電源上，每秒產生的熱量為2Q,則該交流電壓的最大值Um是（）A.110VB.110V2VC.220

9、VD.220V2V解析設電熱器的電阻為R.U2當電熱器接在U=U0V的直流電源上時，Q=t當電熱器改接到交流電源上時，2Q=Rt兩式相比，得Um=2U=220V.故選C檢測學習效果體蛉成功俠樂自我檢測區1 .（交流電的明白得）關于交變電流與直流電流的講法中，正確的是（）A.假如電流大小做周期性變化，則一定是交變電流B.直流電流的大小能夠變化，但方向一定不變C.交變電流一定是按正弦或余弦規律變化的D.交變電流的最大特點確實是電流的方向發生周期性變化2.（正弦交流電的規律）某交變電流電壓的表達式為u=22即sin（100m）V,關于那個交變電流的下列講法中正確的是（）A.頻率為100HzB.電壓的

10、有效值為220VC.電壓的峰值為311VD.周期為0.05s解析由表達式可直截了當求出電壓的峰值Um=22072V=311V,有效值Ue=220V,故B、C選項正確：因3=1007rrad/s,故交變電流的周期T=1=。.。2S,頻率£=焉C01U.UZHz=50Hz,故A、D選項錯誤.3.（交流電的有效值）如圖6所示為一交變電流的電流隨時刻變化的圖象，此交變電流的有效值是（）4J20.01； 0.02： 0.03： 0.04； 0.050-3J2圖6A.5誨AB.5AC.3.572AD.3.5ATT解析使此交變電流通過電阻R，在一個周期內產生的熱量為Q交=112區+1建區亍=（1p+TI2)Rp式中II=4啦A,12=3應A,T=0.02s.設另一直流電流I,則通過相同的電阻R在相同時刻（T=0.02s）內產生的熱量為:Q直=I2RT.依照有效值的定義，由、直=、交，即I2RT=（IG+I22）R§得1=A=