高中物理《交变电流》

第三章磁场物理（人教版·选修3-1）情景切入自主研习走出误区探究目标课后强化作业题型设计要点探究海阔凭鱼跃天高任鸟飞3.3《交变电流》复习回顾一、电磁感应现象闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。物理学中把这种现象叫做电磁感应。由电磁感应产生的电流叫做感应电流二、电磁感应的产生条件只要穿过闭合电路的磁通量变化，闭合电路中就有感应电流产生。三、磁通量穿过闭合回路的磁感线的条数φ=BS复习回顾一.感应电动势在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势1.内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。二、法拉第电磁感应定律2.表达式tEtnE一、交流发电机基本组成：定子--磁极(产生磁场)转子--电枢(产生感应电动势的线圈)----将机械能转化为电能二、交变电流1、交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流(AC)。2、直流：各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流电,简称直流（DC）。三、交流的变化规律家庭用于日常生活的电灯、家用电器，使用的电是由电网送来的。电网送来的电也是交流电，它的大小、方向都在随时间不断变化。交流变化的规律可以用示波器显示出来。1、交流的变化规律——图像（1）坐标：时间t为横坐标，i或u为纵坐标（2）图象形状：正弦曲线（3）物理意义：反映i或u随时间变的规律Um-Um04T34Tut2TT2、正弦式电流：电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，叫做正弦式电流.3、正弦式电流的表达式：i=Imsinωtu=UmsinωtIm、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值Im-Im04T34Tit2TTUm-Um04T34Tut2TT四、描述交流的物理量1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，用T表示，单位是s．2．频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数，用f表示，单位赫兹，简称赫，符号是Hz．3、频率和周期有如下关系：4、我国使用的交变电流，频率是50Hz.1Tf=1fT或=下列表示交变电流的有（）表示正弦式交变电流的有（）例1iittit(A)(B)(C)(D)0000t(E)0teuCEE五、交流能够通过电容器1．电容器主要应用：隔直流，通交流。2．解释：六、交流的有效值：1、概念的引入：为了反映交变电流所产生的效果，引入有效值的概念．2、定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值．——三相等3、特点：交变电流的有效值根据电流的热效应来规定，与电流的方向无关．4、有效值与峰值的大小关系：5、说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定电流值，都是交流的有效值。电器仪表测量的也都是交流的有效值。10.7072mmIII==10.7072mmUUU==1、交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流2、交变电流的产生：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动3、交变电流的变化规律表达式：i=Imsinωtu=Umsinωt图象Um-Um04T34Tut2TT4、描述交流的物理量（1）周期T：完成一次周期性变化所需的时间。（2）频率f：1s内交变电流完成周期性变化的次数。（3）关系：互为倒数。我国使用的频率是50Hz。5、电容器主要应用：隔直流，通交流。6、交流的有效值：（1）使交流和直流通过相同的电阻，在相等时间内产生的热量相等.（2）有效值与峰值的大小关系：0.707mII=12mUU=课堂练习正弦式电流在一个周期内出现两次峰值，我国电网所用交变电流为50HZ，即1s内发生50次周期变化，所以在1s内出现100次峰值。同理，1s内电流方向发生100次改变。答：照明、动力电路的电压有效值分别为220V、380V；峰值分别为.5382380,3112220VVV220V311V课堂练习当电阻丝中通过50HZ的交流电时，尽管铜焊头与电阻丝是绝缘的，但由于电磁感应现象在铜焊头中可以感应出50HZ感应电流。再通过收音机中放大装置的放大，就会产生很强的交流声。教学目标•知识与能力：•1、理解交变电流是怎样产生的。•2、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。•3、知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。•4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。•实验仪器：•示波器、小灯泡、导线、学生电源为什么看不到电灯中电流大小的变化电动机可以发电吗？