3.1 交变电流的特点 课件 (共32张PPT) 2024-2025学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册.pptxVIP

第一节交变电流的特点教学课件TeachingCourseware20XX.XX.XX第三章交变电流与远距离运输高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

PART.1PART.2PART.3PART.4素养目标新课讲解新课导入经典例题目录CONTENTSPART.2PART.4课堂练习课堂小结

素养目标1.[物理观念]知道什么是直流电、交变电流，并能够区分。2.[物理观念]知道交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。3.[科学思维]理解交变电流的最大值和有效值，能利用有效值的定义计算常见交变电流的有效值。

新课导入直流电源产生直流电流，交流电源产生交变电流。这两种电流各有什么特点?如何描述交变电流?本节我们将先通过实验认识两种电流的特点，然后学习描述交变电流特征的物理量。itO

新课讲解Newlessonexplanation

新课讲解一、直流电流与交变电流2.交变电流(AC):大小和方向????随时间做周期性变化的电流,简称交流电。1.直流电流(DC):方向????不随时间变化的电流。交变电压随时间变化的图像3.交变电流经过电子电路的处理，能变成直流。学生电源能把交流变成直流充电器能把交流变成低压直流

新课讲解实验：通交变电流的灯丝在磁场中的抖动灯丝中的电流方向周期性变化，所受安培力方向周期性变化，所以灯丝在抖动。

新课讲解二、交变电流的周期与频率?4.不同国家和地区电的频率标准不同。5.正弦式交变电流：电流的大小和方向随时间按正弦规律变化。tiO

新课讲解6.角速度与周期、频率、转速的关系：ω＝___＝＝2πn。7.决定正弦式交变电流周期和频率大小的因素是发电机转子的。ABDABDCDCA2πf转速

新课讲解(1)正弦交流电(2)示波器中的锯齿波扫描电压(3)电子计算机中的矩形脉冲(4)激光通信中的尖脉冲8.交变电流并不都是按照正弦规律变化的。电力系统中应用的大多是正弦式电流，在电子技术中也常遇到其他形式的交流，如乙丙丁

新课讲解用示波器观察几种交变电流的波形图

新课讲解三、交变电流的最大值和有效值(2)应用：电容器上标称的电压值(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，电容器就有被击穿的危险。电容耐压值(最大值)1.峰值(1)交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值。若将交流电接入纯电阻电路中，则电路中的电流及外电阻两端的电压的最大值分别为Im＝，Um＝ImR。

新课讲解思考与讨论：如图所示的电流通过一个R=1Ω的电阻，电流i随时间t变化的图像(1)0～1s内电阻R中产生的热量为J。(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R，也能在1s内产生同样的热量，这个电流大小为_____A。?

新课讲解2.有效值：（1）定义：根据电流的热效应来规定，让交流与直流分别通过相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。（2）理论计算表明：正弦交流电的有效值与最大值的关系：tiim-imteEm-EmOORR~

新课讲解说明：1.以上关系式只适用于正弦或余弦交流电；2.交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；I＝＝0.707ImE＝＝0.707EmU＝＝0.707Um3.在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间的关系为：4.在非正弦式交变电流中，必须根据电流的热效应求解有效值。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。

新课讲解保险丝的熔断电流及一切与热有关的交变电流的功、功率、热量等一般交流电流表和交流电压表的读数5.以下情况均指有效值。注意：一般提到的交变电流的数值，若没有特殊说明，均指有效值。

新课讲解电流名称电流图线有效值正弦式交变电流?????I=正弦半波电流?????I=

新课讲解正弦单向脉冲电流?I=矩形单向脉冲电流?I=非对称矩形脉冲电流?I=?

经典例题ClassicExample

经典例题i/A+10-100.050.10.150.2例1：如图是一个按正弦函数规律变化的交变电流.请根据图像求出它的周期、频率、最大值和有效值.解析:由图像可知:T=0.2s根据f=1/T得:f=5Hz有效值:最大值:???t/s0

经典例题解析:根据电流的热效应先计算电流的有效值．??

经典例题例3：线框在匀强磁场中绕OO