第5章第2节描述交变电流的物理量—2019-2020人教版高中物理选修3-2课件(共44张PPT).ppt

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1、物理选修选修3-2 人教版人教版新课标导学新课标导学新课标导学新课标导学第五章交变电流交变电流第二节描述交变电流的物理量第二节描述交变电流的物理量返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版素养目标定位素养目标定位掌握交变电流的最大值、瞬时值、有效值及其关系掌握交变电流的最大值、瞬时值、有效值及其关系知道交变电流的角速度、周期和频率以及它们之间的关系知道交变电流的角速度、周期和频率以及它们之间的关系知道我国供电线路交变电流的周期、频率和常用数值知道我国供电线路交变电流的周期、频率和常用数值返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版素养思维脉络素养思维脉络1 1课课前前预预习习反反馈馈2 2课课内

2、内互互动动探探究究3 3核核心心素素养养提提升升4 4课课堂堂基基础础达达标标5 5课课后后课课时时作作业业返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版课前预习反馈课前预习反馈返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版1周期周期T交交变变电电流流完完成成_所所需需的的时时间间，叫叫交交变变电电流流的的周周期期。单单位位是是_。周周期期越越大大，交交变变电电流流变变化化_，在在一一个个周周期期内内，交交变变电电流流的的方向变化方向变化_。2频率频率f交交变变电电流流在在1 s内内完完成成周周期期性性变变化化的的_，叫叫交交变变电电流流的的频频率率，单单位位是是_。频率越大，交变电流变化。频率越大，

3、交变电流变化_。知识点知识点 1周期和频率周期和频率一次周期性变化一次周期性变化s越慢越慢两次两次次数次数Hz越快越快返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版3、T、f的关系的关系_，T_或或f_。4我国民用交变电流的周期和频率我国民用交变电流的周期和频率(1)周期：周期：T_ s。(2)频率：频率：f_Hz。100 rad/s，电流方向每秒钟改变，电流方向每秒钟改变_次。次。2f0.0250100返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版1峰值峰值(1)定义：交变电流的电压、电流所能达到的定义：交变电流的电压、电流所能达到的_。(2)意义：用来表示电流的意义：用来表示电流的_或电压的或电压

4、的_。(3)应用：电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。应用：电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。知识点知识点 2峰值和有效值峰值和有效值最大数值最大数值强弱强弱高低高低返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版2有效值有效值(1)定定义义：让让交交变变电电流流和和恒恒定定电电流流通通过过大大小小相相同同的的电电阻阻，如如果果在在交交流流的的_内内它它们们产产生生的的热热量量_，这这个个恒恒定定电电流流的的电电流流、电电压压数数值值，叫做这个交流的叫做这个交流的_。(2)应应用用：电电器器元元件件或或设设备备上上所所标标的的耐耐压压值值指指该该设设备备所所能能承承受受的的交交流流电电

5、_。交交流流用用电电设设备备上上所所标标的的额额定定电电压压和和额额定定电电流流是是_；交交流流电电压压表表测量的数值是测量的数值是_。交变电流的数值在无特别说明时都指交变电流的数值在无特别说明时都指_。一个周期一个周期相等相等有效值有效值最大值最大值有效值有效值有效值有效值有效值有效值返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版3有效值与峰值的关系有效值与峰值的关系对对于于正正弦弦式式交交变变电电流流的的有有效效值值与与最最大大值值之之间间的的关关系系是是I_，U_返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版1概念概念交交 变变 电电 流流 的的 表表 达达 式式 e Emsin(t)中中 的的

6、 相相 当当 于于 角角 度度 的的 量量，即即“_”称为交变电流的称为交变电流的_。2初相位初相位t0时交变电流的时交变电流的_。3相位差相位差两两支支交交变变电电流流的的_之之差差。对对于于频频率率相相同同的的两两个个交交变变电电流流，其其相相位位差差等于其等于其_之差，即之差，即_。知识点知识点 3相位相位t相位相位相位相位相位相位初相位初相位返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版思考辨析思考辨析 返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版选一选选一选(2019甘甘肃肃省省兰兰州州一一中中高高三三月月考考)关关于于我我国国家家庭庭照照明明电电路路所所用用的的交交流流电电，下列说法正确

7、的是下列说法正确的是()A电流方向每秒钟改变电流方向每秒钟改变50次次B电压表达式为电压表达式为u220sin50t(V)C额定电压为额定电压为220 V的灯泡可以直接接入使用的灯泡可以直接接入使用D耐压为耐压为220 V的电容器可以直接接入使用的电容器可以直接接入使用C返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版想一想想一想我我们们知知道道日日光光灯灯接接入入的的是是交交变变电电流流，在在一一个个周周期期里里，日日光光灯灯明明暗暗交交替替两两次次，也也就就是是说说日日光光灯灯实实际际上上是是时时明明时时暗暗的的，但但是是我我们们为为什什么么感感觉觉不不到到日日光光灯灯的的闪闪烁烁呢？呢？返回导

8、航第五章交变电流物理选修3-2人教版课内互动探究课内互动探究返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版探究一交变电流有效值的理解和计算探究一交变电流有效值的理解和计算如如图图甲甲为为电电热热毯毯的的电电路路图图，把把电电热热毯毯接接在在U311sin100t(V)的的电电源源上上，电电热热毯毯被被加加热热到到一一定定温温度度后后，通通过过装装置置P使使输输入入电电压压变变为为乙乙所所示示的的波波形形，从从而而进进入入保温状态。保温状态。1返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版请思考：请思考：(1)如图所示的交变电流是正弦交变电流吗？如图所示的交变电流是正弦交变电流吗？(2)如何求得该交流电

9、压的有效值？如何求得该交流电压的有效值？提示：提示：(1)不是正弦式交变电流。不是正弦式交变电流。(2)根据电流的热效应即可求得有效值。根据电流的热效应即可求得有效值。返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版1对有效值的理解对有效值的理解(1)交交变变电电流流的的有有效效值值是是根根据据电电流流的的热热效效应应定定义义的的，理理解解有有效效值值重重点点在在“等等效效”，“效效果果”相相同同在在定定义义中中体体现现为为相相同同电电阻阻、相相同同时时间间，产产生生相相同同热热量量，交交变电流与多大的直流电变电流与多大的直流电“效果效果”相同，有效值就是多大。相同，有效值就是多大。(2)如如果果没

10、没有有特特别别说说明明，交交变变电电流流的的电电压压、电电流流以以及及用用电电器器上上标标出出的的额额定定电电压、额定电流，都是指其有效值。压、额定电流，都是指其有效值。返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？解解题题指指导导：对对于于非非正正弦弦式式交交变变电电流流的的有有效效值值，应应按按有有效效值值的的定定义义

11、计计算算，计计算时要紧扣电流通过电阻产生的热量进行计算，计算时间一般取一个周期。算时要紧扣电流通过电阻产生的热量进行计算，计算时间一般取一个周期。例例 1返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版对对点点训训练练1 如如图图甲甲所所示示，为为一一种种调调光光台台灯灯电电路路示示意意图图，它它通通过过双双向向可可控控硅硅电电子子器器件件(不不分分得得电电压压)实实现现了了无无级级调调节节亮亮度度。给给该该台台灯灯接接220 V的的正正弦弦交交流流电电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的

12、示数为()C返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版探究二交变电流的四值探究二交变电流的四值如图甲为一电容器，图乙为保险丝管，请思考：如图甲为一电容器，图乙为保险丝管，请思考：2返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版(1)将将电电容容器器接接在在交交流流电电路路上上，要要保保证证电电容容器器正正常常工工作作，需需要要考考虑虑交交变变电电流流哪一个值？哪一个值？(2)若保证保险丝管正常使用，应考虑交变电流哪一个值？若保证保险丝管正常使用，应考虑交变电流哪一个值？提示：提示：(1)交变电流的最大值。交变电流的最大值。(2)交变电流的有效值。交变电流的

13、有效值。返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版特特别别提提醒醒：(1)交交变变电电流流的的平平均均值值不不等等于于有有效效值值，不不是是初初、末末状状态态瞬瞬时时值值的的平均值。平均值。(2)交变电流的平均值与交变电流的方向及所取时间的长短均有关。交变电流的平均值与交变电流的方向及所取时间的长短均有关。(3)计算通过导体某一截面的电荷量时，只能用交变电流的平均值。计算通过导体某一截面的电荷量时，只能用交变电流的平均值。返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版(2019天天津津一一中中高高二二下下学学期期期

14、期末末)如如图图所所示示，边边长长为为 20 cm的的正正方方形形线线圈圈abcd共共100匝匝，线线圈圈的的总总电电阻阻为为r1，绕绕垂垂直直于于磁磁感感线线的的OO轴轴以以120 r/min匀匀速速转转动动，磁磁感感应应强强度度B0.5 T，外外电电路路电电阻阻为为R9，求：，求：例例 2(1)线圈在转动过程中，产生的感应电动势的最大值？线圈在转动过程中，产生的感应电动势的最大值？(2)由图示位置转由图示位置转90过程中通过电阻过程中通过电阻R的电量为多少？的电量为多少？(3)交流电压表的示数为多少？交流电压表的示数为多少？(4)线圈转动一周外力做多少功？线圈转动一周外力做多少功？返回导航

15、第五章交变电流物理选修3-2人教版解解题题指指导导：根根据据EmNBS求求出出最最大大值值；根根据据qt求求通通过过R的的电电荷荷量量；电电压压表表测测量量的的是是电电阻阻R的的电电压压有有效效值值，根根据据闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律即即可可求求解解；通通过过电电动动势的最大值求出有效值，由焦耳定律求出热量。势的最大值求出有效值，由焦耳定律求出热量。返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版对对点点训训练练2(2019吉吉林林省省吉吉化化一一中中高高二二下下学学期期期期中中)如如图图甲甲所所示示为为一一台台小小型型发发电电机机构构造造示示意意图图

16、，线线圈圈逆逆时时针针转转动动，产产生生的的电电动动势势随随时时间间变变化化的的正正弦弦规规律律如如图图乙乙所所示示。发发电电机机线线圈圈内内阻阻为为1，外外接接灯灯泡泡的的电电阻阻为为9 恒恒定定不不变变，则则下列说法中正确的为下列说法中正确的为()C返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版核心素养提升核心素养提升返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版B返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版课堂基础达标课堂基础达标返回导航第五章交变电流物理选修3-2人教版课后课时作业课后课时作业