2021学年高中物理第3章第1节交变电流的特点课件鲁科版必修2.ppt
AB [由图像可知周期为 0.8 s，频率为 1.25 Hz，最大值为 4 A，
有效值不等于平均值，也不是
Im ，无法根据图像计算，故 2
C、D
错，
A、B 对。]
合作 探究 攻重 难
交变电流与直流电
探究交变电流的特点如图所示，把电流表接入到模型发电机的输出 端，摇动发电机的手柄，观察电流表的指针摆动情况是怎样的？电流表指 针的摆动情况说明什么问题？
提示：电磁式打点计时器的打点频率与工作电流频率相同，我 国生产、生活用电的频率为 50 Hz，所以打点计时器的打点时间间隔 T＝1f＝0.02 s；时间间隔由电源的频率决定。
1．对交变电流的周期和频率的理解 周期和频率是描述交变电流的物理量，跟任何周期性过程一样， 交流电也要用周期或频率来表示变化的快慢。在实验中，线圈匀速 转动一周，电动势、电流都按正弦规律变化一次。 (1)线圈转动一周，交流电恰好完成一次周期性变化。 (2)从线圈转动来说，周期就是线圈在磁场中转动一周所用的时 间；频率就是 1 s 内线圈在磁场中转动的圈数。
2．交变电流与直流电的本质区别 (1)交变电流的大小不一定变化，如方形波交变电流，其大小可 以是不变的；直流电的大小不一定不变。 (2)交变电流与直流电的最大区别在于交变电流的方向发生周期 性变化，而直流电的方向不变。
【例 1】 对于如图所示的电流 i 随时间 t 做周期性变化的图像， 下列描述哪些是正确的( )
提示：随着线圈的转动，电流表的指针不停地在“0”刻度线两 侧左右摆动，说明手摇发电机产生的电流大小、方向都处于变化中。
1．直流、交流、恒定电流的特点 (1)电流分类：按电流的方向是否变化分直流和交流两种，方向 不变的电流称为直流，方向变化的电流称为交流。 (2)直流分类：分为恒定电流和脉动直流，其中大小、方向都不 随时间改变的电流叫恒定电流，方向不随时间改变而大小随时间改 变的电流叫脉动直流。 (3)交流分类：按交流电图像特点分正弦(或余弦)式交变电流、矩 形波交变电流、锯形波交变电流等。
D [直流电流的特征是电流的方向不变，电流的大小可以改变。 交变电流的特征是电流的方向随时间改变。交变电流有多种形式， 正弦式交流电只是交变电流中最基本、最简单的一种，故选项 D 正 确。]
3．(多选)有一交变电流如图所示，由此图像可知( )
A．它的周期是 0.8 s C．它的有效值是 2 A
B．它的最大值是 4 A D．它的频率是 0.8 Hz
一、直流电流和交变电流 1．直流电流：方向不随时间变化的电流。 2．恒定电流： 大小和 方向都不随时间变化的电流。 3．交变电流：大小和方向都随时间做 周期性变化的电流，俗称 交流。
4．图像特点 (1)恒定电流的图像是一条与时间轴 平行的直线，如图甲所示。 (2)交变电流的图像有时会在时间轴的上方，有时会在时间轴的 下方，即随 时间做周期性变化，如图乙所示。
2．有效值 让交变电流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻，如果它们在相 同时间内产生的热量相等，则该恒定电流的数值就叫作交变电流的有 效值。交变电流的电流、电压的有效值分别用 I、U 表示。 3．正弦式交变电流的有效值和最大值的关系 U＝U2m≈0.707Um，I＝ Im2≈0.707Im。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
峰值。
( ×)
(6)交变电流的有效值是从电流的热效应角度规定的。 (√ )
2．关于交变电流和直流电流的说法中正确的是( ) A．如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流 B．直流电流的大小和方向一定不变 C．交变电流一定是按正弦规律变化的 D．交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化
[跟进训练] 1．下列四个图像中不属于交流电的是( )
D [A、B、C 中 i 的方向均做周期性变化，故它们属于交流电， D 中 i 的大小变化而方向不变，属直流电。]
交变电流的周期和频率
打点计时器接到干电池上怎样调整也不打点，而接到学生电源 的低压交流挡上就顺利打点，每隔 0.02 s 打一个点。打点计时器为什 么打点时间间隔为 0.02 s？其时间间隔由什么决定？
(1)只要是交变电流，其峰值就是有效值的 2倍。
( ×)
(2)家用电器铭牌上标称的电流、电压都是指有效值。 (√ )
(3)电容器的耐压值指的是交变电流的最大值。
(√ )
(4)我国生活用电的频率是 50 Hz，这种交变电流的方向在 1 s 内
改变 100 次。
(√ )
(5)生活用电的电压 220 V 指有效值，动力用电的电压 380 V 指
甲
乙
二、交变电流的周期和频率
1．交变电流的周期和频率的比较
周期(T)
频率(f)
定义
交变电流在一段时间内完成周 交变电流完成 1 次周期性变
期性变化的次数与这段时间之 化所需的 时间
比
单位
s(秒)
Hz (赫兹)
作用 我国交 变电流
联系表Leabharlann 交变电流变化的快慢0.02 s
1 T＝ f 或
50 Hz
2.正弦式交变电流 大小和方向随时间按正弦规律变化的电流。 三、交变电流的最大值和有效值 1．最大值 交变电流在一个周期内所能达到的最大值叫作交变电流的最大 值，又称峰值，交变电流的电流、电压的峰值分别用 Im 和 Um 表示。
第3章 交变电流与远距离输电 第1节 交变电流的特点
学习目标：1.[物理观念]知道什么是直流电、交变电流并能够区 分。 2.[物理观念]知道交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。 3.[科学思维]理解交变电流的最大值和有效值，能利用有效值的定义 计算常见交变电流的有效值。
自主 预习 探新 知
阅读本节教材，回答第 52 页“问题”并梳理必要知识点。 教材 P52 问题提示：交变电流是方向随时间做周期性变化的电 流，直流电是方向不随时间变化的电流。描述交变电流的物理量有 周期、频率、最大值和有效值等。
A．电流的大小变化，方向也变化，是交流电 B．电流的大小变化，方向不变，不是交流电 C．电流的大小不变，方向不变，是直流电 D．以上说法都不正确
B [由 i-t 图像可知，电流的大小变化，但电流方向一直为正， 故电流方向不变，根据交变电流、直流电的定义可知，是直流电，B 正确。]
识别交变电流的两点技巧 (1)只要电流的方向发生周期性变化即为交变电流。 (2)在 i-t 或 u-t 图中，正负表示方向，在读图时不仅要注意图像 中的坐标原点是否为 0，还要观察 i(u)的值有无正负变化。
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鲁科版物理选修3-2课件：第3章 第1节 交变电流的特点
【答案】 BD
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2π (1)周期(T)、频率(f)与角速度(ω)的关系ω＝ T ＝2πf. (2)我国工农业生产和生活所用的交变电流，周期是0.02 s，频率是50 Hz，电 流方向每秒改变100次．
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交变电流的最大值和有效值
[先填空]
符号 单位 交变电流在一个周期内所能 Um、V 最大值 达到的最大值 Im、 A 和交变电流通过相同阻值的 电阻，在相等时间内 产生的 U、V 有效值 热量相等的恒定电流的值称 I、 A 为交变电流的有效值 物理量 概念
知 识 点 一
知 识 点 三
第1节
知 识 点 二
交变电流的特点
学 业 分 层 测 评
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学习目标
1.知道什么是恒定电流、交变电流． 2．知道交变电流的周期、频率以及它 们之间的关系． 3．理解交变电流的最大值和有效值，
知识脉络
能利用有效值的定义计算常见交变电
流的有效值．(重点、难点)
[后思考] 方向随时间周期性变化的电流就是交变电流吗？
【提示】 是，只要方向随时间周期性变化的电流即为交流电．
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[合作探讨] 如图 3－1－1 所示电路，其中二极管的特点是单向导电．
图 3－1－1
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探讨 1：a、b 两端接入干电池时，可以观察到什么现象？ 【提示】 只有一个二极管会亮． 探讨 2：a、b 两端接在手摇式发电机两端时，又会观察到怎样的现象？
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恒定电流和交变电流的比较
[先填空]
恒定电流 电极 有固定的 正极 、 负极 波形 特点 大小 和 方向不随时间变化—— (定义) 恒定电流 大小和方向随时间 周期性 变化 ——交流电 交变电流 没有 固定的正、负极
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2π (1)周期(T)、频率(f)与角速度(ω)的关系ω＝ T ＝2πf. (2)我国工农业生产和生活所用的交变电流，周期是0.02 s，频率是50 Hz，电 流方向每秒改变100次．
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交变电流的最大值和有效值
[先填空]
符号 单位 交变电流在一个周期内所能 Um、V 最大值 达到的最大值 Im、 A 和交变电流通过相同阻值的 电阻，在相等时间内 产生的 U、V 有效值 热量相等的恒定电流的值称 I、 A 为交变电流的有效值 物理量 概念
知 识 点 一
知 识 点 三
第1节
知 识 点 二
交变电流的特点
学 业 分 层 测 评
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学习目标
1.知道什么是恒定电流、交变电流． 2．知道交变电流的周期、频率以及它 们之间的关系． 3．理解交变电流的最大值和有效值，
知识脉络
能利用有效值的定义计算常见交变电
流的有效值．(重点、难点)
[后思考] 方向随时间周期性变化的电流就是交变电流吗？
【提示】 是，只要方向随时间周期性变化的电流即为交流电．
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[合作探讨] 如图 3－1－1 所示电路，其中二极管的特点是单向导电．
图 3－1－1
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探讨 1：a、b 两端接入干电池时，可以观察到什么现象？ 【提示】 只有一个二极管会亮． 探讨 2：a、b 两端接在手摇式发电机两端时，又会观察到怎样的现象？
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恒定电流和交变电流的比较
[先填空]
恒定电流 电极 有固定的 正极 、 负极 波形 特点 大小 和 方向不随时间变化—— (定义) 恒定电流 大小和方向随时间 周期性 变化 ——交流电 交变电流 没有 固定的正、负极
新教材高中物理第三章交变电流1交变电流课件新人教版选择性必修第二册ppt
提示：电路中的电流方向从电源的正极经小灯泡流向负极，电流的方向、大小 不随时间改变。
画出此电路的大致it图像：
1.产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕_垂__直__于__磁___场__方向的轴匀速转动。 2.过程分析（如图所示）：
3.中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场_垂__直__时所在的平面。 （1）线圈处于中性面位置时，穿过线圈的Φ_最__大__，但线圈中的电流为_零__。 （2）线圈每次经过中性面时，线圈中感应电流的方向都要改变，线圈转动一 周，感应电流的方向改变_两__次。
【审题关键】
序号 解题依据
信息提取
① 交变电流产生的条件 产生交流电
② 按正弦规律变化
e＝Emsinωt
【解析】（1）线圈转速 n＝150 r/min＝2.5 r/s， 角速度 ω＝2πn＝5π rad/s， 线圈产生的感应电动势最大值 Em＝NBSω＝375 V， 由此得到的感应电动势瞬时值表达式为： e＝Emsinωt， 代入数据可得 e＝375sin （5πt） V。
（3）若从线圈平面平行磁感线时开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为：
e＝Emcosωt，
代入数据得 e＝314cos （100πt） V，
当 t＝T6 时，T＝2ωπ ＝0.02 s，
e＝314cos
π 3
V＝157 V。
答案：（1）314 V （2）e＝314sin（100πt） V （3）157 V
关键能力·合作学习
知识点一 交变电流的产生过程 1.正弦式交变电流的产生过程分析： 线圈绕 OO′轴沿逆时针方向匀速转动。如图甲至丁所示，在四个过程中线圈中的电流 方向如表所示。
转动过程 磁通量变化 电流方向
甲→乙 减小
画出此电路的大致it图像：
1.产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕_垂__直__于__磁___场__方向的轴匀速转动。 2.过程分析（如图所示）：
3.中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场_垂__直__时所在的平面。 （1）线圈处于中性面位置时，穿过线圈的Φ_最__大__，但线圈中的电流为_零__。 （2）线圈每次经过中性面时，线圈中感应电流的方向都要改变，线圈转动一 周，感应电流的方向改变_两__次。
【审题关键】
序号 解题依据
信息提取
① 交变电流产生的条件 产生交流电
② 按正弦规律变化
e＝Emsinωt
【解析】（1）线圈转速 n＝150 r/min＝2.5 r/s， 角速度 ω＝2πn＝5π rad/s， 线圈产生的感应电动势最大值 Em＝NBSω＝375 V， 由此得到的感应电动势瞬时值表达式为： e＝Emsinωt， 代入数据可得 e＝375sin （5πt） V。
（3）若从线圈平面平行磁感线时开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为：
e＝Emcosωt，
代入数据得 e＝314cos （100πt） V，
当 t＝T6 时，T＝2ωπ ＝0.02 s，
e＝314cos
π 3
V＝157 V。
答案：（1）314 V （2）e＝314sin（100πt） V （3）157 V
关键能力·合作学习
知识点一 交变电流的产生过程 1.正弦式交变电流的产生过程分析： 线圈绕 OO′轴沿逆时针方向匀速转动。如图甲至丁所示，在四个过程中线圈中的电流 方向如表所示。
转动过程 磁通量变化 电流方向
甲→乙 减小
新教材鲁科版选择性必修第二册 第3章 第1节 交变电流的特点 课件(52张)
(2)摇动图丙中发电机的手柄，观察电流表的指针摆动情况是怎样的？电流表指 针的摆动情况说明什么问题？ 提示：随着线圈的转动，电流表的指针不停地在“0”刻度线两侧左右摆动，说 明手摇发电机产生的电流方向处于变化中。
【结论生成】 交变电流和直流电流的区别(科学思维)
交变电流
方向 大小
随时间周 期性变化
1
3.周期和频率的关系：周期和频率互为_倒__数__，即T=___f__。
4.正弦式交变电流：日常生活中所用的市电，电流的大小和方向随时间按 _正__弦__规__律__变化，这种电流被称为正弦式交变电流，简称_正__弦__交__流__电__。
三、交变电流的最大值和有效值 任务驱动 对于交变电流，电压和电流的瞬时值通常会发生变化。生活中常
课堂合作探究
主题一 直流电流和交变电流 【实验情境】 情境1：如图甲、乙所示，把小灯泡分别接到干电池和手摇模型发电机的输出 端。 情境2：如图丙所示，把电流表接入到模型发电机的输出端。
【问题探究】 (1)闭合图甲、乙中开关，摇动发电机的手柄，观察小灯泡的发光情况，小
灯泡的发光情况能够说明什么？ 提示：接在直流电路中的小灯泡亮度不变；转动手摇发电机的手柄，小灯泡的 亮度不断变化，这说明了发电机产生电流的大小变化不同于电池产生的恒定电 流。
A.甲、乙都是 B.甲是乙不是 C.乙是甲不是 D.甲、乙都不是
【解析】选B。题图甲中电流的大小和方向都随时间作周期性变化，是交变电流， 题图乙中大小变化、方向不变，是直流电，故选B。
主题二 交变电路的周期和频率 【生活情境】
【问题探究】 (1)我们日常照明用电是交变电流，为什么电灯并不闪烁，好像通过的是恒
【探究训练】 (多选)如图所示，属于交流电的是( )
高中物理 第3章 交变电流 3.1 交变电流的特点课件 鲁科选修32鲁科高二选修32物理课件
一定是交变电流。B．直流电的大小可以变化(biànhuà)，但方向不一定变化(biànhuà)。
D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化(biànhuà)。2.关于交流电的有
效值U和最大值Um，下列说法中正确的是( )。图4
Image
12/9/2021
第二十八页，共二十八页。
C．交变电流一定是按正弦或余弦规律(guīlǜ)变化的 D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化
第1讲 交变电流的特点
第二十页，共二十八页。
ห้องสมุดไป่ตู้
20
解析 直流电的特征是电流方向不变，交流电的特征是电流方向改 变，另外交变电流不一定都是正弦交流电或余弦(yúxián)交流电，D正 确．
答案 D
D.交流电压表和交流电流表测的都是最大值
第1讲 交变电流的特点
第二十二页，共二十八页。
22
解析(j电iě xī压) 、电流的有效值和峰值之间的 2倍关系是仅限于正弦交流
电而言的，所以 A 是错误的，B 是正确的；在交流电的描述中没有 特殊说明情况下的电流和电压均指有效值，C 错误；交流电压表、
电流表测的都是有效值，D 错误．
，交俗变称(jiā交o bi流àn)电电．流
第1讲 交变电流的特点
第四页，共二十八页。
4
二、交变(jiāo biàn)电流的周期和频率
1.周期：交变电流完成
1次周期性变化(b所iàn需huà的) 时间，用T表示，单位是
秒.
2.频率：交变电流在1 s内完成周期性变化的
赫，兹符号是
. Hz
，用次f表数示(cìs，hù)单位是
3.二者关系：对于正弦式交变电流的有效值和峰值之间的关系是 I＝ Im2，U＝U2m.
高中物理鲁科版选择性必修第二册课件：3.1-交变电流的特点-
耳定律得：Q=I2Rt，( 17)2Rt=(
2
B正确。
)a2R +2t 2R ，t 解得：a=3，A、C、D错误，
22 2
2.如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装 置P使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示。此时接在电热丝两端的交流电 压表的读数为( )
A.110 V C.220 V
()
A.如果电流的大小做周期性变化，则一定是交变电流
B.直流电的大小可以变化，但方向一定不变
C.交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的
D.交变电流的方向一定变化
【解析】选B、D。直流电的方向不发生变化，而大小可以改变，A错误，B正
确；交变电流不一定是按正弦或余弦规律变化的，故C错误；交变电流的方向
一定变化，故D正确。
1.关于交流电的有效值U和最大值Um，下列说法中正确的是
A.任何形式的交流电都具有U= Um 的关系
2
B.只有正弦交流电才具有U= Um 的关系
2
C.照明电压220 V，动力电压380 V指的都是最大值
D.交流电压表和交流电流表测的都是最大值
()
【解析】选B。电压、电流的有效值和峰值之间的 2倍关系是仅限于正弦交流 电而言的，所以A错误，B正确；在没有特殊说明情况下的电流和电压均指有效 值，C错误；交流电压表和交流电流表测的都是有效值，D错误。
B.156 V D.311 V
【解析】选B。交流电压表测量的是交流电压的有效值。题图乙所示波形为正
弦交变电流在时间轴上方的部分。取一个周期T的时间，根据有效值的定义
有： U2 T ( U2m，) 代2 T入数据解得，有效值为U≈156 V，故选项B正确。
高二物理鲁科版选修3-2课件3.1交变电流的特点(问题探究式)
我 10 分 钟 也把水烧 开！
我 的 电 流 是 变 化的
我的电流 有效值也 是3A
交流电的热效果和直流电相同
三、交变电流的最大值和有效值
2．有效值
（ 1 ）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．
（ 2 ）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，但一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时
第三章 交变电流
学案1 交变电流的特点
一、恒定电流和交变电流的比较
1、直流电流(DC)
方向不随时间变化的电流 2、交变电流(AC) 大小和方向都随时间做周期性变化的电流
1 下列表示交变电流的有（
i
0
）
i
t
0
Байду номын сангаас
u
t (A)
0
t (C)
(B)
e
i
0
t
0
t
(D)
(E)
根据交变电流的定义分析，是否属于交变电流关键是看 电流方向是否发生变化，而不是看大小．
由 Q＝Q′得，0.2I R＝5R，解得 I＝5 A
2
0.2
t/s
最大值:
I m 10A
有效值:
4
通过一阻值 R＝ 100 Ω 的电阻的交变电流如图所示， 其周期为 1 s．电阻两端电压的有效值为( A． 12 V C． 15 V B． 4 10V D． 8 5V )
根据电流的热效应先计算电流的有效值．
由 0.12R× 0.4× 2＋0.22R× 0.1× 2＝I2R× 12， 10 可得有效值 I＝ A， 25 电压有效值 U＝IR＝4 10 V
鲁科版高中物理选修3-2：交变电流的特点_课件1(1)
②峰值：
即最大的瞬时值 ，用大写字母表示，Um Ｉm Em
Em= NsBω
Ｉm=Em/ R
注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀 速转动时，所产生感应电动势的峰值为
Em=NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强 度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈 的形状及线圈是否闭合都是无关的。
I Im 2
U Um 2
注意：非正弦（或余弦）交流的有效值和峰值之间 无此关系，但可按有效值的定义进行推导 。
说明1、 交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； 交流电流表和交流电压表的读数是有效值。保险 丝的熔断值为有效值，电容器的击穿电压为峰值。 对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。
一、知识回顾
(一)、交变电流： 大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交
变电流，简称交流。
二、新课教学：
1、表征交流电变化快慢的物理量
周期和频率
交流电也用周期和频率来表示变化的快慢
U/V 0
周期T：交变电流完成一次周期 变化所用的时间
频率f：1秒内完成周期性变化的 次数
t/s
T = 1/f ω = 2π/T = 2πf
I 2RT
1 2
I12 RT
1 2
I
2 2
RT
所以：
I
1 2
( I12
I22
)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
42
3 2
1 2
(4
2)2 (3
2)2 5A
〖练习2〗如图所示为一交流电的电压随时间变 化的图像，求此交流电的电压的有效值。
[例3]、如图表示一交流随时间变化的图像， 求此交流的有效值。
即最大的瞬时值 ，用大写字母表示，Um Ｉm Em
Em= NsBω
Ｉm=Em/ R
注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀 速转动时，所产生感应电动势的峰值为
Em=NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强 度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈 的形状及线圈是否闭合都是无关的。
I Im 2
U Um 2
注意：非正弦（或余弦）交流的有效值和峰值之间 无此关系，但可按有效值的定义进行推导 。
说明1、 交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； 交流电流表和交流电压表的读数是有效值。保险 丝的熔断值为有效值，电容器的击穿电压为峰值。 对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。
一、知识回顾
(一)、交变电流： 大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交
变电流，简称交流。
二、新课教学：
1、表征交流电变化快慢的物理量
周期和频率
交流电也用周期和频率来表示变化的快慢
U/V 0
周期T：交变电流完成一次周期 变化所用的时间
频率f：1秒内完成周期性变化的 次数
t/s
T = 1/f ω = 2π/T = 2πf
I 2RT
1 2
I12 RT
1 2
I
2 2
RT
所以：
I
1 2
( I12
I22
)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
42
3 2
1 2
(4
2)2 (3
2)2 5A
〖练习2〗如图所示为一交流电的电压随时间变 化的图像，求此交流电的电压的有效值。
[例3]、如图表示一交流随时间变化的图像， 求此交流的有效值。
鲁科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第3章 交变电流与远距离输电 第1节 交变电流的特点
220
m
m
V指的是有效值,故C项正确; U= 2 、I= 2
最大值的关系,故D项错误。
答案 BC
是正弦式交变电流有效值和
4.(多选)对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像,下列说法中正
答案 BD
问题三
交变电流的最大值和有效值
【情境探究】
如图所示为一交变电流的图像。
(1)此交变电流的周期为多大?
(2)此交变电流的最大值为多少?
(3)此交变电流的有效值为
2
A吗?为什么?
2
要点提示 (1)此交变电流的周期为 2×10-2 s;(2)此交变电流的最大值为
1
2
A;(3)此交变电流的有效值不是 2
化。
【知识点拨】
1.线圈转动一周,交变电流恰好完成一次周期性变化。
2.从线圈转动的角度来说,周期就是线圈在磁场中转动一周所用的时间;频
率就是线圈在磁场中一秒钟内转动的圈数。
画龙点睛 我国日常生活中所用的市电的周期为0.02 s,频率为50 Hz,电流
方向在1 s内改变100次。
【典例剖析】
例2(多选)关于交变电流的周期和频率,下列说法正确的是(
用
m
I= 求此交变电流的有效值。
2
A,此交变电流不是正弦式交变电流,不可
【知识点拨】
1.交变电流有效值的定义
(1)交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的。
(2)等效是指恒定电流和交变电流,在相同的时间内,在相同的电阻上产生
的热量相同。
(3)通常所说的交变电流的电压、电流,用电表测量的交变电流的电压、电
1 2
2 2
Q=Q1+Q2= t1+ t2=12
高中物理 第3章 交变电流 第1节 交变电流的特点课件 鲁科选修32鲁科高二选修32物理课件
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[解析] (1)题图甲为正弦式交变电流，其有效值
I1＝
Im ＝5 2
2
2
A≈3.54 A
周期 T1＝0.4 s 频率 f1＝2.5 Hz 题图乙为方波交流电，电流的大小不变，方向发生周期性变化，
由于热效应与电流方向无关，因而它的有效值
I2＝5 A 周期 T2＝0.3 s 频率 f2＝130 Hz.
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2．有效值的计算方法 (1)分段计算交变电流在一个周期内通过某电阻产生的热量 Q.
(2)让恒定电流通过相同的电阻，在交变电流的一个周期内产生 的热量等于 Q，则 Q＝I2RT 或 Q＝UR2T，相对应的 I、U 即交 变电流、交变电压的有效值．
(3)在正弦交变电流中，有效值是最大值的
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解析：(1)感应电动势最大值 Em＝BSω 电动势的有效值 E＝Em2
电流的有效值 I＝RE＝ 22BRSω.
(2)q＝－I Δt＝－ER Δt＝RΔΔΦtΔt＝ΔRΦ＝BRS.
答案：(1)
2BSω 2R
BS (2) R
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[解析] 只有正弦式交流电才有 U＝U2m的关系，其他交流电不 适用，A 错误，B 正确；家用照明电压、动力电压均指有效值， 交流电表测量的也是有效值，C、D 错误． [答案] B
高中物理第三章交变电流1交变电流课件选择性必修第二册高中第二册物理课件
探究(tànjiū)二
探究(tànjiū)三
随堂检测
解析:线圈位于中性面时,线圈平面与磁场垂直,此时磁通量最大,但是各边都
不切割磁感线,或者说磁通量的变化率为零,所以感应电动势为零。而穿过线圈
的磁通量为零时,切割磁感线的有效速度最大,磁通量的变化率最大,所以感应
电动势最大,故选项A错误,B正确;线圈在磁场中每转一周,产生的感应电流方
最
大,e最大,i最大。
Δ
Δ
穿过线圈平面的磁通量最大,感应电动势为零;穿过线圈平面的磁通
量为零,感应电动势最大。
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课堂篇探究学习
探究(tànjiū)一
探究(tànjiū)二
探究(tànjiū)三
随堂检测
实例引导
例1(多选)如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场且在线圈平面内的轴匀
甲:e=0
乙:e=eAB+eCD=BSω·sin ωt
丙:e=BSω。
(3)若线圈有N匝,则相当于N个完全相同的电源串联,所以
甲:e=0
乙:e=NBSωsin ωt
丙:e=NBSω。
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课堂篇探究学习
探究(tànjiū)一
探究(tànjiū)二
探究(tànjiū)三
A.e=50sin(ωt)V
B.e=314cos(314t)V
C.e=50cos(ωt)V
D.e=314sin(314t)V
)
解析:线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦式交变电流,Em与线圈形状无关,
由Em=nBSω可知,Em与线圈面积S、角速度ω有关,角速度ω=2×3.14×50