河北省人教版高中物理选修32学案52 描述交变电流的物理量 1 缺答案.docx
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河北省人教版高中物理选修32学案52描述交变电流的物理量1缺答案
学案3描述交变电流的物理量
【学习目标】
1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者之间的关系.
2.能理解电流的有效值是与热效应有关的量,而平均值只是简单意义的平均.
3.掌握交变电流有效值与峰值的关系,会进行有效值的计算.
一、周期频率相位
[问题设计]
1.如图1所示,这个交变电流的周期是多少?
频率是多少?
图1
2.如图2所示,甲、乙两交流电,什么量相同,什么量不同?
试写出两交流电的表达式.
图2
[要点提炼]
1.周期(T):
交变电流完成所需的时间,用T表示,单位是秒.
2.频率(f):
交变电流在内完成的次数,用表示,单位是赫兹,符号是.
3.转速(n):
线圈单位时间(1s或1min)转过的圈数,单位是r/s或r/min.
4.各物理量之间的关系:
f=
,ω=
=2πf,ω=2πn(n的单位为r/s).
5.交流电的表达式e=,其中“ωt+φ”叫做交变电流的,φ是t=0时的相位,叫做交变电流的.
6.我国电网中交变电流的周期是,频率是Hz.
二、峰值和有效值
[问题设计]
1.图3是通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线.这个电流不是恒定电流.
图3
(1)怎样计算1s内电阻R中产生的热量?
(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,这个电流是多大?
2.某交流电压瞬时值表达式u=6
sin(100πt)V,把标有“6V,2W”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏?
把标有6V的电容器接在此电源上会不会被击穿?
[要点提炼]
1.峰值:
也叫最大值,它是所有瞬时值中的最大值.
(1)当线圈平面跟磁感线平行时,交流电动势最大,Em=(转轴垂直于磁感线).
(2)电容器接在交流电路中,交变电压的最大值不能超过电容器的值.
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