3.2交变电流的描述 课件-高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

问题：正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，那么我们如何描述这种电流的变化特征呢?新课导入第2节交变电流的描述

3.关系：我国工业和家庭电路中的交变电流的周期频率角速度u/VO0.010.02t/s工业家庭1.周期（T）：交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一圈)所需的时间。国际单位是s．2.频率（f）：1s内交变电流完成周期性变化的次数。单位是Hz．电流方向变化在一个周期内，交变电流的方向变化2次学习任务一交变电流的周期和频率学习任务一

峰值峰值u/VO0.010.02t/s工业家庭我国工业和家庭电路中的交变电流的u-t图

例1：如图所示是我国家庭电路中的交变电流u-t图，分析下列问题：（1）交流电流完成一次周期性变化（线圈转动一圈）所用多少时间？（2）交流电流在1s内完成多少次周期性变化？（3）由前2问，可知周期和频率有什么关系？（4）在1s内电流方向变化多少次？0.02s周期T频率fu/VO12t/10-2s3

1.决定正弦式交变电流的周期和频率大小的因素是发电机转子的转速.2.我国电网使用的交变电流频率f=50Hz,周期T=0.02s,ω=100πrad/s.在一个周期内，交变电流的方向变化2次学习任务一

[科学推理]如图所示是通过一个R=5Ω的电阻的电流i随时间t变化的图像(仅画出了一个周期).(1)试计算1s内电阻R中产生的热量Q.(2)若有一恒定电流通过该电阻R,在1s内产生同样的热量,则这个电流I的大小为多少?学习任务二交变电流的有效值学习任务二??

[物理观念]学习任务二交变电流的有效值学习任务二U=Um?=0.707UmI=Im?=0.707ImE=Em?=0.707Eme、u、iOTtEm、um、im-Em、-um、-imT/2OT/2Tte、u、iEm、um、im-Em、-um、-im注意：任何电流都有有效值，但上述关系只限于正弦式交变电流．(1)正弦式交变电流的有效值与最大值的关系

[物理观念]学习任务二交变电流的有效值学习任务二(2)当电流是非正弦式交变电流时，必须根据有效值的定义求解.即“三同”：电阻相同，时间相同(一个周期)，热量相同.先计算交变电流在一个周期内产生的热量Q，再将热量Q用相应的物理量的有效值表示，即Q＝I2RT或Q＝____，最后代入数据求解有效值.

[物理观念]学习任务二交变电流的有效值学习任务二交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是指有效值交流电压表、电流表测量的数值是指有效值以后提到的交变电流的数值，若没有特殊说明的均指有效值！

??学习任务二C

1.对交变电流有效值的理解:交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的,理解有效值重点在“等效”,等效是指恒定电流和交变电流在相同的时间内、在相同的电阻上产生的热量相同.学习任务二

?学习任务二

[物理观念]如图甲为一电容器,图乙为保险丝管.请回答下列问题:(1)将电容器接在交流电源上,要保证电容器正常工作不被击穿,需要考虑交变电流哪一个值?为什么?(2)保险丝的熔断电流指的是交变电流的最大值还是有效值?为什么?学习任务三交变电流四值的比较学习任务三[答案]要考虑交变电流的最大值,只要达到击穿电压电容器必然会被击穿.[答案]保险丝的熔断电流指交变电流的有效值,保险丝熔断是保险丝由于电流的热效应而温度升高,最后熔化.电容大小耐压值（击穿电压)

峰值：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，叫做交变电流的峰值。通常用Em、Im和Um表示峰值。电动势峰值：Em=NBSω电容器上的标称电压值（又叫耐压值或击穿电压）是电容器两极间所允许电压的峰值．超过该值就有被击穿的危险。①峰值（最大值）额定电压:电容器长期工作时所能承受的电压电容耐压值（最大值)

②瞬时值瞬时值：它是反映不同时刻交流电的大小和方向若从中性面开始计时，正弦交流瞬时值表达式为：

定义：让交流电和恒定电流通过阻值相同的电阻，如果它们在相同时间（一个周期）内，产生热量相等，则把这个恒定电流的电流I、电压U，叫作该交流电的有效值。意义：描述交变电流做功或热效应的物理量。如：某交流电有效电压为220V，表示该交流电在一个周期内产生的热量相当于220V稳恒电压在同一周期内产生的热量③.有效值★注意：定义有效值时要“三同”：电阻相同，时间相同（一个周期），热量相同。

④、平均值平均电动势：平均电流：电荷量：计算电荷量用平均值

项目物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值计算线圈某一时刻的受力（安培力）情况最大值最大的瞬时值确定电容器的耐压值或击穿电压有效值跟交变电流的