下學期高二物理選擇性必修二學案課型：新授課班級：姓名：.2描述交變電流的物理量【教學目標】1、知道描述交變電流的物理量。2、能說出有效值的定義并理解“有效”指的是電流熱效應的等效。3、會計算正余弦式交變電流的有效值。重點、難點：描述交變電流的物理量【學習過程】1、交流電的特點？，交流電的產生原理？2、寫出正弦式交流電的電動勢、電流隨時間變化的規(guī)律，并畫出圖像。公式規(guī)律：圖像3、根據你所畫出的e-t圖像，指出一個周期內的哪些時刻線圈處于中性面4、周期T和頻率f閱讀教材P45，寫出交流電周期和頻率的定義。周期T頻率f5、有效值如圖是通過一個R=1的電阻的電流隨時間變化的曲線。這個電流不是恒定電流。（1）計算通電1s內電阻R中產生的熱量？（2）如果有一個大小、方向都不變的恒定電流通過這個電阻R，也能在1s內產生同樣的熱，這個電流是多大？我們求出的這個恒定電流與圖示交流電通過大小相同的電阻，在相同時間內（比如一個周期），它們產生的熱量相等。我們就把這個恒定電流的I、U叫做這個交流的有效值。有效值定義：總結：※從有效值的定義看，“有效”指的是電流熱效應（1）涉及電功率、電熱等方面的問題，應該使用有效值。如：保險絲的熔斷電流。

（2）用電器的額定電壓、額定電流；生活用電220V指的是交流電的有效值。

（3）交流電流表、交流電壓表的測量值。3.正余弦式交流電的峰值和有效值理論計算表明，正弦式交變電流的有效值I、U與峰值Im、Um之間有如下的關系熟練記憶上述公式?！緦W以致用】我國電網中交變電流的周期是0.02s,1s內電流方向發(fā)生多少次改變？一個電容器，當它的兩個極板間的電壓超過10V時，其間的電介質就可能被破壞而不再絕緣，這個現象叫做電介質的擊穿，這個電壓叫做這個電容器的耐壓值。能否把這個電容器接在交流電壓是10V的電路兩端？為什么？一個燈泡，上面寫著“220V40W”.當它正常工作時，燈絲兩端電壓的峰值是多少？有一個電熱器，工作時的電阻為50Ω，接在電壓為的交流電源上，其中Um=311V,ω=100s-1。該電熱器消耗的功率是多大？如圖是一個正弦式電流的波形圖。根據圖像寫出瞬時值表達式，求出它的周期、頻率、電流的峰值、電流的有效值。6、將u=sin100πtV的交變電壓接到“220V，100W”的燈泡兩端，設燈絲的電阻不隨溫度變化，試求：燈泡發(fā)光的實際功率。7如圖所示為某交流電隨時間變化的圖象，則該交變電流的有效值為多少？【應用學習】例1：如圖所示,邊長為L的正方形線圈abcd的匝數為n,線圈電阻為r,外電路的電阻為R,ab的中點和cd的中點的連線OOˊ恰好位于勻強磁場的邊界上,磁感應強度為B,現在線圈以OOˊ為軸,以角速度ω勻速轉動,求:

(1)閉合電路中電流瞬時值的表達式;

(2)線圈從圖示位置轉過900的過程中電阻R上產生的熱量;

(3)線圈從圖示位置轉過900的過程中電阻R上通過的電荷量;

(4)電阻R上的最大電壓.例2、如圖所示，邊長為10cm的正方形線圈繞垂直磁感線的OO'軸以轉/秒的轉速勻速轉動，磁場磁感應強度B=0.1T，線圈匝數為n=100，電阻r=1Ω線圈分別接在兩個定于OO'軸上且彼此絕緣的金屬滑環(huán)上，外電路接有R=9Ω的電阻，并接有一只理想交流電壓表。求：（1）若從線圈從中性面位置開始計時，寫出線圈中交變電動勢的瞬時值的表達式（2）電壓表和電流表的讀數（3）在1分鐘內外界驅動線圈所做的功。例3、如圖所示的正方形線圈，邊長為l，有n匝，在外力的驅動下，以頻率f繞軸旋轉，電阻為R，勻強磁場的磁感應強度為B。

（1）計算驅動此線圈勻速轉動的外力的功率。（2）從平行面開始轉動，經過周期時，瞬時電動勢和電流。描述交變電流的物理量【鞏固提高案】1、圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時間的變化關系．若使這兩種電流分別通過兩個完全相同的電阻，則經過1min的時間，兩電阻消耗的電功之比W甲：W乙為（）2、如圖所示，在水平方向的勻強磁場中，有一單匝矩形導線框可繞垂直于磁場方向的水平軸轉動.在線框由水平位置以角速度ω勻速轉過90°的過程中，通過導線橫截面上的電量為q，已知線框電阻為R，則上述過程中線框上的焦耳熱Q=______________.

3、一交流電壓U=311sin314t(V)，加在一個“220V，40W”的白熾燈上：(1)這個燈泡能正常發(fā)光嗎?(2)如果用多用電表(交流電流檔)測量通過這個燈泡的電流，電表示數應該多大?(3)寫出電流瞬時值的表達式.4、如圖所示，勻強磁場的磁感強度B=0.1T，矩形線圈的匝數N=100匝，邊長=