吉林省吉林市第一中学校高中物理 描述交变电流的物理量导学案 新人教版必修2 4页

吉林一中物理学科导学案（交流电） ‎ ‎（描述交变电流的物理量）‎ 图1‎ ‎【预习案】‎ 1、 瞬时值 它是反映不同时刻交流电的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：e=Emsinωt，i=Imsinωt，应当注意必须从中性面开始。交流电的瞬时值对我们没有多大现实意义，一般只在讨论氖管起辉问题时才涉及。‎ 生活中用的市电电压为220V，其最大值为220V=311V，频率为50HZ，所以其电压瞬时值的表达式为u=311sin314tV。‎ ‎2、峰值（最大值）‎ 它是瞬时值的最大者，它反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，Em=NBSω（转轴垂直于磁感线）。为保证电容器、晶体管等在接入交流电路后不被击穿，交流电的峰值 (最大值)不应超过这些元件的耐压值，‎ ‎3、有效值 交流电有效值的意义是：在一个周期的时间内，交流电流i通过R产生的热量与恒定电流I通过同一电阻R产生的热量若相等，则I称为i的有效值。交流电有效值的公式 仅适用于正弦式交流电 不是对任何交流电都适用。‎ 在交流电中，通常说的交流电压、电流都是指交流电的有效值；交流电表的读数也是有效值；计算电功率和热量以及确定保险丝的熔断电流时，应该用有效值。要会利用有效值的定义，结合交流电的峰值，计算某交流电的有效值。‎ ‎4、平均值 它是指交流电图象中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值.‎ 其量值，可用法拉第电磁感应定律·来求，特殊地，当线圈从中性面转过90°的过程中，有,计算平均值切忌用算术平均法即求解。平均值不等于有效值。对于一个确定的交流电来说，其有效值是一定的。而平均值是由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里平均值是不相同的。‎ ‎【练习案】‎ ‎1.如图1所示，一交流电的电流随时间而变化的图象。此交流电流的有效值是（ ）‎ A‎.545 A B.5 A C.3.5A D.‎‎3.5A i/A t 图2‎ ‎2.如图2所示为一交流电随时间变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，则该交变电流的有效值为 A.‎ ‎3.有一正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？‎ ‎4.如图4所示，交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R ‎。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：⑴通过R的电荷量q为多少？⑵R上产生电热QR为多少？⑶外力做的功W为多少？‎ 图4‎ 描述交变电流的物理量 ‎1、B 2、 3、1800s 间隔时间比较短，由于视觉停留现象，所以观察不到忽明忽暗现象 4、 ‎