高二物理3-2表征交变电流的物理量导学案.docVIP

第二节 描述交变电流的物理量 学习目标 1.理解描述交变电流的相关物理量。 2.能够由电流的热效应和等效替代的思想推导出交变电流的有效值，培养分析推理能力。 学习重难点 交变电流的电压、电流的有效值 自学导引 (一)描述交流电大小的物理量 1.最大值(峰值) . 2.有效值 (1)定义 . (2)正弦交流电的有效值和最大值的关系是 . (3)通常用电器所标的;电压表,电流表所测量的;没有特别说明的都为有效值. (二)描述交流电变化快慢的物理量 1.周期(T) 2.频率(f) (写出频率f,线圈旋转的角速度ω和转速n的关系 .) 典题精讲 例1、 在相同的时间内，某正弦交变电流通过一阻值为100欧的电阻产生的热量，与一电流为3A的直流通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则此交变电流的有效值是_____，峰值是_____，电阻两端所加交变电压的有效值是____，峰值是_____ 例2、如图表示一交流电的电流随时间变化的图像，此交流电的有效值是多大？（思考） 【变式练习】 两个完全相同的电热器，分别通以如图甲、乙所示的交变电流，两个交变电流的最大值相等，两个分别是方波式和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比为多少？ 例3、如图所示是正弦半波电压波形，请求出该电压的有效值 【变式练习】如图所示，表示一交流电的电流随时间的变化图像，其中电流正值为正弦曲线的正半周，则该交流电的电流有效值为多少？ 基础达标：A类训练 1. 一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e = 311sin314t V，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，发电机转子的转速为_______转/秒，产生的交流电的频率为______Hz． 2.如图所示，a、b、c三种交流电，分别通过同一电阻，在0.8 s内，电阻产生的热量分别为Qa、Qb和Qc，则Qa：Qb：Qc为多少． 3.求下列两种情况的电流有效值 巩固提高：B类训练 1．有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V”的字样，这“220 V”是指 ( ) A．交流电电压的瞬时值 B．交流电电压的最大值 C．交流电电压的平均值 D．交流电电压的有效值 2．一交流电流的图象如图所示，由图可知( ) 　A．用电流表测该电流其示数为10A 　 B．该交流电流的频率为100Hz 　C．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000W 　D．该交流电流即时值表达式为i＝10sin628t A 3．矩形线圈绕垂直磁力线的轴匀速转动，对于线圈中产生的交流电( ) A．交流电的周期等于线圈转动周期 B．交流电的频率等于线圈的转速 C．线圈每次通过中性面，交流电改变一次方向 　D．线圈每次通过与中性面垂直的位置，交流电达到最大值 4．一交流电压为u＝100sin100πt V，由此表达式可知( ) 　A．用电压表测该电压其示数为100 V 　 B．该交流电压的周期为0.02 s 　C．将该电压加在100 Ω的电阻两端，电阻消耗的电功率为100 W 　D．t＝1/400 s时，该交流电压的即时值为100 V 5．3 A直流电通过电阻R时，t s内产生的热量为Q．现让一交流电通过电阻R，若2t s内产生的热量为Q，则该交流电流的有效值和最大值分别为 ( ) 　A．I有=A，Im＝3 A　 B．I有＝3 A， A C．I有＝ A， A　　 D． A，Im＝6 A 能力提升：C类训练 1．如图1所示，竖直直导线ab，右侧放有一个轻质闭合线圈．现向直导线中通入如图2所示的正弦交流电流，设电流由a流向b为正方向，则线圈运动方向相同的时间是 ( ) A．0—t1和t2—t3两段时间内 　B．t1—t2和t3—t4两段时间内 　C．0—t1和t3—t4两段时间内 D．t1—t2和t2—t3两段时间内 2．边长为l、匝数为n、总电阻为R的正方形闭合线圈，在磁感强度为B的水平匀强磁场中，绕垂直磁感线的转轴以角速度ω匀速转动．求：转动ts时间内，外界驱动线圈转动所做的功． 　 总