2024_2025学年高中物理第三章交变电流第1节交变电流的特点教案鲁科版选修3_2.docVIP

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第1节交变电流的特点

教学分析

分析本节内容在物理学科体系中的地位、与前后内容的内在联系、课标要求，分析学生的学问和实力状态及对教学的要求或实行的应对措施。

［课时支配］：1课时

［教学目标］：

学问与技能

(1).理解交变电流的周期、频率的含义，驾驭它们之间的关系

(2)．理解交变电流最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系

(3)．能利用有效值的定义计算某些交变电流的有效值；

过程与方法：

(1)能用等效法描述交变电流的有效值。

（2）通过试验和例题，驾驭最大值和有效值的概念。

（3）弄清表征交变电流物理量的含义。

情感看法与价值观：

通过学习体会描述事物的困难性，树立科学的学习和相识事物的看法。

［教学重点］：交变电流的有效值的概念；

［教学难点］：交变电流有效值概念的理解及应用有效值的定义进行计算

［教学器材］：示波器、电容器、多用电表、手摇发电机、灯泡等

［教学方法］：讲授、演示试验

［教学过程］：

（一）引入新课

由课本中的《两种电源》中引出：直流的电压，电流都是恒定的，都不随时间变更，要描述直流电只用电压和电流就足够了，而交变电流的电流和电压都随时间作周期性变更，因此要描述它，须要更多的物理量，这节课我们就来学习表征交变电流的物理量。

（二）进行新课

1.恒定电流和交变电流的比较

演示课本44页试验，得出恒定电流与交变电流的定义。

直流电:方向不随时间变更的电流叫做直流电.

恒定电流：电流的大小方向都不随时间变更的电流叫做恒定电流.

交变电流：电流的大小方向随时间做周期性变更的电流叫做交变电流.

直流电和沟通电的区分：

方向是否随时间变更

直流电源有正负极，沟通电源没有正负极。

2.交变电流的周期和频率

（1）周期：交变电流完成一次周期性变更所需的时间叫做交变电流的周期.

用T表示,单位:秒.符号:S

频率：沟通电在1秒内完成周期性变更的次数叫做交变电流的频率.

用f表示,单位：赫兹，符号：Hz

（3）周期与频率的关系：T＝1/f或f＝1/T

指出：我国工农业生产和生活所用的沟通电，周期是0.02秒，频率是50Hz。

电流方向在1内变更100次。大小和方向随时间按正弦规律变更，这种电流叫做正弦式交变电流。

3．交变电流的最大值和有效值

（1）．交变电流的的最大值

从正弦曲线的图像可知，矩形线圈在磁场中转动一周时，有两个时刻处于最大值，不同时刻感应电动势瞬时值不同。

交变电流的最大值（Em、Um、Im）:交变电流在一个周期内所能达到的最大值。可以表示交变电流的强弱或电压凹凸。

（2）．交变电流的有效值

在实际工作中，常用交变电流的有效值来表示沟通的大小。

交变电流的有效值是依据电流的热效应来规定的。让恒定电流和交变电流分别通过阻值相同的电阻，假如它们在相同的时间内，产生的热量相等，就把这一恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值。

有效值表示交变电流产生的平均效果。只要与交变电流有相同的热效应的恒定电流，其数值就可以表示交变电流的有效值。

进一步明确有效值的定义。

正弦沟通电的有效值和最大值之间的关系是：

强调：①在定义有效值时要留意三同：相同电阻、相同时间、产生相同热量。

②各类用电器铭牌所示的值均为有效值。

③各类沟通电表所测得的值也均为有效值。

④凡是没有说明的，所指的值均为有效值。

（三）巩固新课

1.课堂小结

1.恒定电流和交变电流的比较

直流电:方向不随时间变更的电流叫做直流电.

恒定电流：电流的大小方向都不随时间变更的电流叫做恒定电流.

交变电流：电流的大小方向随时间做周期性变更的电流叫做交变电流.

2.交变电流的周期和频率

（1）周期：交变电流完成一次周期性变更所需的时间叫做交变电流的周期.

用T表示,单位:秒.符号:S

频率：沟通电在1秒内完成周期性变更的次数叫做交变电流的频率.

用f表示,单位：赫兹，符号：Hz

（3）周期与频率的关系：T＝1/f或f＝1/T

3．交变电流的最大值和有效值

（1）．交变电流的的最大值

交变电流的最大值（Em、Um、Im）:交变电流在一个周期内所能达到的最大值。

（2）．交变电流的有效值

要能依据实际状况详细计算交变电流的有效值

2.课堂练习

（1）.一电压UO=10V的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该沟通电的有效值为多少？

解:依据t时间内直流电压在电阻R上产生的热量与同一时间内沟通电压U的有效值在电阻上产生的热量相同,即则

2.求如图所示的交变电流的有效值，其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线。

解：从t＝0起先的随意一个周期内，前半周期