1、学习内容 学 习 指 导 即 时 感 悟 学习目标： 1、理解交变电流的周期、频率以及他们之间的关系。 2、理解交变电流的峰值、有效值。掌握根据数学表达式、图像等计算交变电流的峰 值、有效值的方法。 3、能应用数学工具描述和分析处理问题。 学习重点： 计算交变电流的峰值、有效值的方法。 学习难点： 计算交变电流的峰值、有效值的方法。 【回顾预习】 .正弦交流电的有效值与最大值的关系 （1）电流： （2）电压： 强调 （1）各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值. （2）交流电表（电压表或电流表）所测值为有效值. （3）计算交变电流的功、功率、热量等用有效值. 【自主合作探究】 探究一、 有
2、效值的定义及有效值的计算 交变电流有效值是根据电流的热效应进行定义的理解时要注意三同：相同电阻、 相同时间、产生相同热量 自 我 完 成， 回 顾 知 识。 了 解 新 知 探究二 交变电流的平均值 平均值的物理意义：交流电的平均值是交流电图象中波形对时间轴所围面积跟时间 的比值，由于对时间所围面积的大小表示这段时间内通过的电荷量，因此计算通过 导体的电荷量时，要用交变电流的平均值；qIt，平均值的计算需用 n 和 IE t 计算交流电有效值是根据热效应规定的，即跟交变电流的热效应 ER 相等的直流电的值为交变电流的有效值，在计算热量、功率问题时用有效值 某单匝线圈在磁场中匀速转动产生正弦交流
3、电，当线圈从中性面转过 90的过 程中，电动势的平均值的表达式为： 总结： 三、 例 题 讲 解 例 1、 小型 交流 发电 机中， 矩形 金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图 1 所示此线圈与一个 R10 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻下列 说法正确的是( ) 图 1 A交变电流的周期为 0.125 s 物理含义 重要关系 适用情况 瞬时值 交变电流某一 时刻的值 e Emsin tiI msin t 计算线圈某一时刻的受力 情况 最大值 最大的瞬时值 EmNBS Im EmR r 确定用电器的耐压值 有效值 跟交变电流的 热效应等效的 恒定电流值
4、 E Em2 U Um2 Im Im2 (正弦式 交变电流) (1)计算与电流热效应相关 的量(如功率、热量) (2)交流电表的测量值 (3)电气设备标注的额定电 压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流 平均值 交变电流图象 中图线与时间 轴所夹面积与 时间的比值 nE t I ER r 计算通过电路截面的电量 引 入 新 知， 探 索 新 知 总 结 知 B交变电流的频率为 8 Hz C交变电流的有效值为 A2 D交变电流的最大值为 4 A 例 2、如图 3 所示， 图 3 【当堂达标】 1、矩形线圈的匝数为 50 匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿 过线圈的磁通量随时间的变化规律
5、如图 2 所示下列结论正确的是(CD ) A在 t0.1 s 和 t0.3 s 时，电动势最大 B在 t0.2 s 和 t0.4 s 时，电动势改变方向 C电动势的最大值是 157 V D在 t0.4 s 时，磁通量变化率最大，其值为 3.14 Wb/s 2、将一电热器接在 10 V 直流电源上，在时间 t 内可将一壶水烧开现将电热器 接到一个 U10sin t V 的交变电源上，煮开同一壶水需时间_2t_；若接到另一 交流电源上，需要时间为 ，那么这个交流电源最大值为_10_ t3 3、如图 9 甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中 绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动，线圈的匝数 n100、电阻 r10 ，线 圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R90 ，与 R 并联的交流电压表为理想电 表在 t0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 随时间 t 按 正弦规律变化求： (1)交流发电机产生的电动势最大值200 (2)电路中交流电压表的示数127 识 分 析 题 目、 总 结 方 法 图 9 【反思提升】 如图 5-2-12 所示，为一交变电流随时间变化的关系图线，试求其交变电流的 有效值。 A53 图 5-2-12
