物理《描述交变电流的物理量》教案

时间:2024-03-29 07:39:18 教案 收藏本文 下载本文

物理《描述交变电流的物理量》教案(共12篇)由网友“love-567”投稿提供,以下是小编为大家整理后的物理《描述交变电流的物理量》教案,希望对您有所帮助。

物理《描述交变电流的物理量》教案

篇1:物理《描述交变电流的物理量》教案

物理《描述交变电流的物理量》教案

一、教学目标

【知识与技能】

知道交变电流和电压的峰值及用途,并知道有效值的概念及计算。

【过程与方法】

用等效的方法求出交变电流的有效值。

【情感态度与价值观】

通过学习交变电流的有效值及峰值,明白其在生活中的具体应用,体会物理的生活性,增强学习物理的兴趣。

二、教学重难点

【重点】

交变电流的峰值及有效值的概念及计算。

【难点】

明白交变电流有效值的概念及计算。

三、教学过程

环节一:新课导入

复习上节课交变电流的产生来导入新课。

问题1:交变电流的产生原理是什么?它的表达式的意义及各个物理量的含义?

学生的回答之后引导其思考,在交变电流及电压中,除了最大值和角速度,还可以有哪些物理量来描述交流电?

学生回答:知道了线圈的转速,那么线圈在其中转动一圈的时间是多少?

教师点评:不错这个我们叫做周期,大家知道我们在实验室用学生电源做实验时,用电流表或者电压表测出来的电流和电压的示数表示什么意思嘛?

学生回答:表示电流和电压的大小。

教师点评:其实呢,大家答的有一定的道理,但在我们电学中,电流表和电压表的示数有一个专门含义叫做有效值,今天就来学习它。

引出课题——交变电流的峰值及有效值(板书)。

环节二:新课探究

(一)峰值

教师引导学生利用前面交流电的产生原理及表达式来理解交流电的峰值。

教师:我们前面学习交流电的产生,是因为线圈在磁场中以一定的角速度做周期性的转动,线圈转动一圈的时间就是线圈周期及交流电的周期T,周期的倒数就是线圈的频率1/T=f。根据交流电的数值表达式,我们知道交流电的电压是在不断变化,那么它的最值是多少?

学生回答:交流电的最大值就是Im和Em,最小值是为零。因为电压虽然有正负之分,但只是表示大小。

教师点评:同学分析的非常仔细,交流电的最大值Im和Em就是峰值,可以用来表示电流的强弱和电压的高低。

教师:大家知道电容器的所能承受的最大电压是有什么要求吗?对正常的家用电器来说是其铭牌上标记的220v吗?接下来学习解决这个问题?

(二)有效值

教师出示一道例题:

说明:以上三个球有效值的公式仅适用于正弦和余弦交变电,交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的。

环节三:巩固练习

教师提问:电容的击穿电压是电压峰值还是有效值?保险丝的熔断电流是交变电的峰值还是有效值?

学生回答:电容的'击穿电压和保险丝的熔断电流都是其能承受的最大值,即其需大于正常使用的交变电的电压及电流的峰值。

教师总结:交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值;交流电压表和交流电流表的示数是有效值;交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值。

环节四:小结作业

总结概括本节课的主要知识点:交流电的峰值及有效值的概念和意义。

并让学生课下思考:对于半周期或四分之一的周期的正余弦的有效值有交变的计算方法吗?

篇2:高二物理第四章《描述交变电流的物理量》的教案

高二物理第四章《描述交变电流的物理量》的教案

教材分析

与恒定电流不同,由于交变电流的电压、电流等大小和方向都随时间做周期性变化,需要用一些特殊的物理量来描述它在变化中不同方面的特性,本节主要介绍这样一些物理量。

一、学习要求

1. 知道交变电流的周期和频率,知道我国供电线路交变电流的周期频率.

2. 知道交变电流和电压的峰值,有效值及其关系.

3、会用图象和函数表达式描述正弦交变电流。

二、教材重点

交变电流的有效值

三、教材难点

一般电流有效值的求解

四、教学资源

通过思考讨论,使学生明白,从电流热效应上看,交流电产生的效果可以与某地恒定电流相等,由此引入有效值的概念.

1.定义:让交流与恒定电流通过相同的电阻,如果它们在一周期内产生的热量相等,就把这个恒定电流的值(I或U)叫做这个交流的有效值.

课本第一次明确地用一个周期T来定义有效值,使得有效值的概念更加准确.

2. 正弦交变电流的有效值与峰值的关系

这一关系只对正弦式电流成立,对其它波形的交变电流一般不成立. 其它波形的交变电流的有效值就根据有效值的定义去求解。

3. 几点说明:

①各种使用交变电流的电器设备上所标的额定电压、额定电流均指有效值;

② 交流电压表和交流电流表所测量的数值也都是有效值;

③将电容器接入交流电路中,其耐压值应不小于交变电流的最大值,但熔丝的选择应据有效值来确定其熔断电流;

④一般情况下所说的交变电流的数值,若无特别说明,均指有效值。

4.有效值与平均值的区别:交变电流的有效值是按照电流的热效应来规定的,对一个确定的交变电流,其有效值是一定的`,而平均值是由 来确定的,其数值大小与时间间隔有关。在计算交变电流通过导体产生的热量、热功率时,只能用有效值,而不能用平均值;在计算通过导体截面的电量时,只能用交变电流的平均值,即q = t 。

典型例题

例:如图边长为L的单匝正方形线框,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,线框电阻为R,当线框绕ab边从图示位置以角速度匀速转过 的过程中,求

(1)外力所做的功;

(2)流过线框导线截面的电量

[析] 外力所做的功,即线框中产生的热量。应据线圈产生电动势的有效值求热量。一般是先求最大值,再求有效值。

线框转过 的过程中,线圈内产生的电动势最大值为:

电动势的有效值为 线圈转过 所用的时间为 .

线圈内产生的热量 .

[典型错解] E=

篇3:高二物理优质教案《表征交变电流的物理量》

高二物理优质教案《表征交变电流的物理量》

教学目标一、知识目标

1、复习上节课知识,并推出 ; .

2、理解交变电流的周期、频率含义,掌握它们相互间关系,知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小.

3、理解交变电流的最大值和有效值的意义,知道它们之间的关系,会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算.

4、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值

二、能力目标

1、培养学生阅读、理解及自学能力.

2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.

3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力.

4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力.

5、训练学生由特殊到一般的`归纳、演绎思维能力.

6、培养学生的实际动手操作能力.

三、情感目标

1、由用电器铭牌,可介绍我国近几年的经济腾飞,激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神.

2、让学生体会对称美.

教学建议教材分析及相关教法建议

1、要让学生知道,由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间作周期性变化,就需要多一些物理量来描述它不同方面的特性.如:周期和频率表示交变电流周期性变化的快慢,最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值,反映了交变电流的变化范围.

2、交变电流的有效值表示交变电流产生的平均效果,是教学的重点,也是教学的难点.首先要使学生明白引入有效值的必要:由于交变电流的大小和方向随时间变化,它产生的效果也随时间而变化,而实用中常常只要知道它的平均效果就可以了.为此引入有效值的概念;进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果,即用与交变电流有相同热效应的直流来表示交变电流的平均效果,从而明确有效值的物理意义.

3、要让学生知道,提到交变电流的电压、电流、电动势时,如果不加特别说明,通常指的都是交变电流的有效值,电表测量的数值,也都是有效值.正弦电流的有效值和最大值的关系,课本中是直接给出的,不要求加以证明.但它十分有用,应要求学生记住.还要让学生明确地知道,这一关系只对正弦式电流成立,对其他波形的交变电流并不成立,物理教案表征交变电流的物理量-高二物理教案,教案《物理教案表征交变电流的物理量-高二物理教案》。

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、交变电流有效值概念既是重点又是难点,通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义 2、交变电流瞬时值确定使学生感到困难,通过例题分析使学生学会借助数学工具处理解决物理问题的能力。 --方案表征交变电流物理量 教学目的: l、掌握表征交变电流大小物理量.

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题.

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量.教学重点:表征交流电的几个物理量,特别是“有效值”教学难点:有效值的理解教学方法:启发式综合教学法教学用具:幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、

篇4:物理教案-表征交变电流的物理量

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题。

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量。

教学重点:

掌握表征交变电流大小物理量。理解有效值的定义并会用它解决相关问题

教学难点 :

有效值的理解

教学准备:

幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、

教学过程 :

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。如图15-1所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图(b)所示。而(a)、(d)为直流其中(a)为恒定电流。

(二)、正弦交流的产生及变化规律。

1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

规律:图象表示:

二、新课教学:

1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值:对应某一时刻的交流的值

用小写字母x 表示,e  i  u

②峰值:即最大的瞬时值

③有效值:

⒁庖澹好枋鼋涣鞯缱龉或热效应的物理量

、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。

!⒄弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε=   I=   U= 。

注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= ,U= 的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。

ぁ⒔涣饔玫缙鞯亩疃ǖ缪购投疃ǖ缌髦傅氖怯行е担唤涣鞯缌鞅砗徒涣鞯缪贡淼亩潦是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。

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④、峰值、有效值应用上的区别。

峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义。若对含电容电路,在判断电容器是否会被击穿时,则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。

交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的'交流来说,其有效值是一定的。

在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题目不加特别说明,提到的电流、电压、电动势时,都是指有效值。

2、表征交变电流变化快慢的物理量

①、周期T:电流完成一次周期性变化所用的时间。单位:s .

②、频率f:一秒内完成周期性变化的次数。单位:HZ.

ω=

三、巩固练习

1、正弦交流电压的峰值为10V,周期为0.2S,将此电压接在10 的电阻上,在0.05s内电阻上产生的热量(  )

A、可能为零

B、一定为0 .25J

C、不可能大于0.25J

D、可能小于是0.25J

2、某交流电压随时间的变化规律如图15-14所示,则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10uf的电容器上,则电容器的耐压值不应小于_________V;交流电压的有效值等于________V

篇5:高中物理 描述交变电流的物理量教案设计

高中物理 描述交变电流的物理量教案设计

一、预习目标

1、知道描述交变电流的相关物理量

2、知道物理量之间的关系

二、预习内容

表征交变电流的物理量

1、瞬时值:正弦交流电瞬时值的表达式为:

电压瞬时值:( ) 电流瞬时值:( )

2、最大值:交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围,当线圈平面与磁力线平行时,交流电动势最大值:(Em=NBSω),

瞬时值与最大值的关系是:(-Em≤e≤Em)

3、有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有效值,正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是:

(E=Em/ U=Um/ I=Im/ )

各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的最大值,都是指( )

4、平均值:交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值,用(e=nΔΦ/Δt)计算

5、表征交变电流变化快慢的物理量

①周期T:电流完成一次周期性变化所用的时间。单位:s .

②频率f:一秒内完成周期性变化的次数。单位:HZ.

③角频率ω:就是线圈在匀强磁场中转动的.角速度。单位:rad/s.

④角速度、频率、周期的关系(ω=2πf=2π/T)

课内探究学案

一、学习目标

l、掌握表征交变电流大小物理量.

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题.

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量.

学习重难点:表征物理量及物理量间的关系,并能熟练解决相关问题

二、学习过程

1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式?

2、峰值、有效值和平均值有什么区别?

3、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是: ,是不是对一切交变电流都是如此?

3、在我们经常遇到的问题中,那些地方应用有效值?那些地方应用最大值?那些地方应用平均值?

三、反思总结

本节课学习的是描述交变电流的物理量。如:周期和频率表示交变电流周期性变化快慢的物理量;最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值,反映了交变电流的变化范围;而有效值反映的是交流电的热效应在时间上的平均效果。交变电流的有效值是教学的重点也是难点。

四、当堂检测

1、电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接,R1=10Ω,R2 =20Ω。合上开关S后,通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则 ( )

A.通过R1的电流有效值是1.2A

B.R1两端的电压有效值是6V

C.通过R2的电流最大值是1.2 A

D.R2两端的电压最大值是6 V

答案:BD

2、如图2所示,表示一交流电的电流随时间的变化图象,其中电流正值为正弦曲线的正半周,则该交流电的有效值为多少?

答案:

课后练习与提高

1、图5-2-1表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是:( )

A.5 安 B.5安 C.3.5 安 D. 3.5安

答案:B

2、如图5-2-2所示,在匀强磁场中有一个“冂”形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度B=5 /πT,线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时,

(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式;

(2)若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V,12W”灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际功率多大?

解析:(1)注意到图示位置磁感线与线圈平面平行,瞬时值表达式应为余弦函数,先出最大值和角频率:

ω=2πn=100πrad/s

Em=BSω=5 /π×0.2×0.1×100π=10 (V)

所以电动势瞬时表达式应为:e=10 cos100πt(V)。

(2)小灯泡的电阻为R=U额2/P额=62/12=3Ω,

先求出交变电流电动势有效值 E=Em/ =10(V)

此后电路可看成恒定电流电路,由于R=r, U=Em/2=5V,小于额定电压,故小灯泡不能正常发光。其实际功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W)

3、将电阻为r的直导线abcd沿矩形框架边缘加以弯曲,折成“п”形,其中ab=cd=L1,bc=L2。在线端a、d间接电阻R和电流表A,且以a、d端连线为轴,以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,如图5-2-3所示,求:

(1)交流电流表A的示数;

(2)从图示位置转过90°角的过程中,电阻R上产生的热量;

(3)写出弯曲导线转动过程中,从图示位置开始计时的电动势的表达式。

解析:(1)弯曲导线转到图示位置时有感应电动势的峰值为Em=BL2ωL1= BωL1L2

产生电流的峰值为Im=Em/(R+r)= BωL1L2/(R+r)

电流表A的示数I=Im/ = BωL1L2/2(R+r)

(2)由图示位置转过90°角所用时间t=T/4=π/2ω

电阻R上产生的热量为QR=I2Rt=πωR B2L12L22/4(R+r)2

(3)电动势为e=Emcosωt= BωL1L2cosωt

篇6:《表征交变电流的物理量》教案设计

《表征交变电流的物理量》教案设计

教学目的:

l、掌握表征交变电流大小物理量,物理教案-表征交变电流的物理量。

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题。

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量。

教学重点:

掌握表征交变电流大小物理量。理解有效值的定义并会用它解决相关问题

教学难点:

有效值的理解

教学准备:

幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、

教学过程:

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。如图15-1所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图(b)所示。而(a)、(d)为直流其中(a)为恒定电流。

(二)、正弦交流的产生及变化规律。

1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

规律 图象表示

二、新课教学:

1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值:对应某一时刻的交流的值

用小写字母x 表示,e i u

②峰值:即最大的瞬时值

③有效值:

ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量

ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值,物理教案《物理教案-表征交变电流的物理量》。

ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= I= U= 。

注意:正弦交流的`有效值和峰值之间具有ε= ,U= 的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。

ⅳ、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。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。

ⅴ、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。

④、峰值、有效值应用上的区别。

峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义。若对含电容电路,在判断电容器是否会被击穿时,则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。

交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的交流来说,其有效值是一定的。

在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题目不加特别说明,提到的电流、电压、电动势时,都是指有效值。

2、表征交变电流变化快慢的物理量

①、周期T:电流完成一次周期性变化所用的时间。单位:s .

②、频率f:一秒内完成周期性变化的次数。单位:HZ.

ω=

三、巩固练习

1、正弦交流电压的峰值为10V,周期为0.2S,将此电压接在10 的电阻上,在0.05s内电阻上产生的热量( )

A、可能为零

B、一定为0 .25J

C、不可能大于0.25J

D、可能小于是0.25J

2、某交流电压随时间的变化规律如图15-14所示,则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10uf的电容器上,则电容器的耐压值不应小于_________V;交流电压的有效值等于________V

篇7:表征交变电流的物理量物理教案

教学目标

一、知识目标

1、复习上节课知识,并推出  ;  .

2、理解交变电流的周期、频率含义,掌握它们相互间关系,知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小.

3、理解交变电流的最大值和有效值的意义,知道它们之间的关系,会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算.

4、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值

二、能力目标

1、培养学生阅读、理解及自学能力.

2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.

3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力.

4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力.

5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力.

6、培养学生的实际动手操作能力.

三、情感目标

1、由用电器铭牌,可介绍我国近几年的经济腾飞,激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神.

2、让学生体会对称美.

教学建议

教材分析及相关教法建议

1、要让学生知道,由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间作周期性变化,就需要多一些物理量来描述它不同方面的特性.如:周期和频率表示交变电流周期性变化的快慢,最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值,反映了交变电流的变化范围.

2、交变电流的有效值表示交变电流产生的平均效果,是教学的重点,也是教学的难点.首先要使学生明白引入有效值的必要:由于交变电流的大小和方向随时间变化,它产生的效果也随时间而变化,而实用中常常只要知道它的平均效果就可以了.为此引入有效值的概念;进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果,即用与交变电流有相同热效应的直流来表示交变电流的'平均效果,从而明确有效值的物理意义.

3、要让学生知道,提到交变电流的电压、电流、电动势时,如果不加特别说明,通常指的都是交变电流的有效值,电表测量的数值,也都是有效值.

正弦电流的有效值和最大值的关系,课本中是直接给出的,不要求加以证明.但它十分有用,应要求学生记住.还要让学生明确地知道,这一关系只对正弦式电流成立,对其他波形的交变电流并不成立。

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、交变电流有效值概念既是重点又是难点,通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义

2、交变电流瞬时值确定使学生感到困难,通过例题分析使学生学会借助数学工具处理解决物理问题的能力。

--方案

篇8:表征交变电流的物理量物理教案

①周期  :电流完成一次周期性变化所用的时间.单位:s。

②频率  :一秒内完成周期性变化的次数.单位:HZ。

③角频率  :就是线圈在匀强磁场中转动的角速度.单位:rad/s。

④、角速度、频率和周期的关系:

篇9:表征交变电流的物理量物理教案

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题.

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量.

教学重点:表征交流电的几个物理量,特别是“有效值”

教学难点:有效值的理解

教学方法:启发式综合教学法

教学用具:幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、

教学过程:

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.如图所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流.如图(b)所示.而(a)、(d)为直流,其中(a)为恒定电流.

(二)、正弦交流的产生及变化规律.

1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的.即正弦交流.

2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面.这一位置穿过线圈的磁通量最大,但各边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势.

3、规律:

(1)函数表达式:  匝面积为  的线圈以角速度  转动,从中性面开始计时,则  .用  表示峰值  ,则  在纯电阻电路中,

电流:  .

电压:  .

(2)图象表示:

二、新课教学:

1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值:对应某一时刻的交流的值,用小写字母表示,  ,  ,  .

②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示,  ,  ,  .

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  ,即仅由匝数  ,线圈面积  ,磁感强度  和角速度  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.

③有效值:

ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量

ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值.

ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是  ;  。

注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有  ;  的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值.即  .

ⅳ、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.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值.ⅴ、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值.

④峰值、有效值、平均值在应用上的区别.

峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义.若对含电容电路,在判断电容器是否会被击穿时,则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值.

交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的交流来说,其有效值是一定的.而平均值是由公式  确定的,其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定,在不同的时间段里是不相同的.如对正弦交流,其正半周或负半周的平均电动势大小为:而一周期内的平均电动势却为零.在计算交流通过电阻产生的热功率时,只能用有效值,而不能用平均值.在计算通过导体的电量时,只能用平均值,而不能用有效值.

在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题示不加特别说明,提到的电流、电压、电动势都是指有效值.

篇10:《表征交变电流的物理量》教案与学习技巧

《表征交变电流的物理量》教案

教学目的:

l、掌握表征交变电流大小物理量。

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题。

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量。

教学重点:

掌握表征交变电流大小物理量。理解有效值的定义并会用它解决相关问题

教学难点:

有效值的理解

教学准备:

幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、

教学过程:

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。如图15-1所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图(b)所示。而(a)、(d)为直流其中(a)为恒定电流。

(二)、正弦交流的产生及变化规律。

1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

规律:图象表示:

二、新课教学:

1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值:对应某一时刻的交流的值

用小写字母x 表示,e i u

②峰值:即最大的瞬时值

③有效值:

ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量

ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。

ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= I= U= 。

注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= ,U= 的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。

ⅳ、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。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。

ⅴ、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。

④、峰值、有效值应用上的区别。

峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义。若对含电容电路,在判断电容器是否会被击穿时,则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。

交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的交流来说,其有效值是一定的。

在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题目不加特别说明,提到的电流、电压、电动势时,都是指有效值。

2、表征交变电流变化快慢的物理量

①、周期T:电流完成一次周期性变化所用的时间。单位:s .

②、频率f:一秒内完成周期性变化的次数。单位:HZ.

ω=

三、巩固练习

1、正弦交流电压的峰值为10V,周期为0.2S,将此电压接在10 的电阻上,在0.05s内电阻上产生的热量( )

A、可能为零

B、一定为0 .25J

C、不可能大于0.25J

D、可能小于是0.25J

2、某交流电压随时间的变化规律如图15-14所示,则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10uf的电容器上,则电容器的耐压值不应小于_________V;交流电压的有效值等于________V。

高一物理学习六大技巧

一、应降低起点,从头开始。

我们要转变概念,不要认为初中物理好,高中物理就一定会好。初中物理的知识比较肤浅,只要动动脑筋就能学会,在加上通过大量的练习,反复强化训练,对物理的熟练程度也会提升,物理成绩也会稳步提高。可以这么说分数高并不代表学得好。要想学好高中物理,就需要同学们对物理产生浓厚的兴趣,加上好的学习方法,这两个条件缺一不可。所以我们要转化观念,踏实的学习,稳中求进!

二、对物理产生浓厚的兴趣。

兴趣是思维的动因之一,兴趣是强烈而又持久的学习动机,兴趣是学好物理的潜在动力。培养兴趣的途径很多,从学生角度:应注意到物理与日常生活、生产、现代科技密切联系,息息相关。在我们的身边有很多的物理现象,用到了很多的物理知识,如:说话时,声带振动在空气中形成声波,声波传到耳朵,引起鼓膜振动,产生听觉;喝开水时、喝饮料时、钢笔吸墨水时,大气压帮了忙;走路时,脚与地面间的静摩擦力帮了忙,行走过程中就是由一个个倾倒动作连贯而成;淘米时除去米中的杂物,利用了浮力知识;一根直的筷子斜插入水中,看上去筷子在水面处变弯折;闪电的形成等等。有意识地在实际中联系到物理知识,将物理知识应用到实际中去,使我们明确:原来物理与我们联系这样密切,这样有用。可以大大地激发学习物理的兴趣。从老师角度:应通过生动的学生熟悉的实际事例、形象的直观实验,组织学生进行实验操作等引入物理概念、规律,使学生感受到物理与日常生活密切相关;结合教材内容,向学生介绍物理发展史和进展情况以及在现代化建设中的广泛应用,使学生看到物理的用处,明确今天的学习是为了明天的应用;根据教材内容,经常有选择地向学生介绍一些形象生动的物理典故、趣闻轶事和中外物理学家探索物理世界的奥妙的故事;根据教学需要和学生的智力发展水平提出一些趣味性思考性强的问题等等。老师从这些方面下功夫,也可以使学生被动地对物理产生兴趣,激发学生学习物理的激情。

三、提高学习效率。

学习期间,在课堂中的时间很重要。因此听课的效率如何,决定着学习的基本状况,提高听课效率应注意以下几个方面:

1、课前预习能提高听课的针对性。预习中发现的难点,就是听课的重点;对预习中遇到的没有掌握好的有关的旧知识,可进行补缺,新的知识有所了解,以减少听课过程中的盲目性和被动性,有助于提高课堂效率。预习后把自己理解了的知识与老师的讲解进行比较、分析即可提高自己思维水平,预习还可以培养自己的自学能力。

2、听课过程中要聚精会神、全神贯注,不能开小差。全神贯注就是全身心地投入课堂学习,做到耳到、眼到、心到、口到、手到。若能做到这“五到”,精力便会高度集中,课堂所学的一切重要内容便会在自己头脑中留下深刻的印象。要保证听课过程中能全神贯注,不开小差。上课前必须注意课间十分钟的休息,不应做过于激烈的体育运动或激烈争论或看小说或做作业等,以免上课后还气喘嘘嘘,想入非非,而不能平静下来,甚至大脑开始休眠。所以应做好课前的物质准备和精神准备。

3、特别注意老师讲课的开头和结尾。老师讲课开头,一般是概括前节课的要点指出本节课要讲的内容,是把旧知识和新知识联系起来的环节,结尾常常是对一节课所讲知识的归纳总结,具有高度的概括性,是在理解的基础上掌握本节知识方法的纲要。

4、作好笔记。笔记不是记录而是将上述听课中的重点,难点等作出简单扼要的记录,记下讲课的要点以及自己的感受或有创新思维的见解。以便复习,消化。

5、要认真审题,理解物理情境、物理过程,注重分析问题的思路和解决问题的方法,坚持下去,就一定能举一反三,提高迁移知识和解决问题的能力。

四、做好复习和总结工作。

1、做好及时的复习。上完课的当天,必须做好当天的复习。复习的有效方法不只是一遍遍地看书和笔记,而最好是采取回忆式的复习:先把书、笔记合起来回忆上课时老师讲的内容,例如:分析问题的思路、方法等(也可边想边在草稿本上写一写)尽量想得完整些。然后打开书和笔记本,对照一下还有哪些没记清的,把它补起来,就使得当天上课内容巩固下来了,同时也就检查了当天课堂听课的效果如何,也为改进听课方法及提高听课效果提出必要的改进措施。

2、做好章节复习。学习一章后应进行阶段复习,复习方法也同及时复习一样,采取回忆式复习,而后与书、笔记相对照,使其内容完善,而后应做好章节总节。

3、做好章节总结。章节总结内容应包括以下部分。本章的知识网络。主要内容,定理、定律、公式、解题的基本思路和方法、常规典型题型、物理模型等。自我体会:对本章内,自己做错的典型问题应有记载,分析其原因及正确答案,应记录下来本章觉得最有价值的思路方法或例题,以及还存在的未解决的问题,以便今后将其补上。

4、做好全面复习。为了防止前面所学知识的遗忘,每隔一段时间,最好不要超过十天,将前面学过的所有知识复习一篇,可以通过看书、看笔记、做题、反思等方式。

五、正确处理好练习题。

有不少同学把提物理成绩的希望寄托在大量做题上,搞题海战术。这是不妥当的,“不要以做题多少论英雄”,重要的不在做题多,而在于做题的效益要高、目的要达到。做题的目的在于检查学过的知识,方法是否掌握得很好。如果你掌握得不准,甚至有偏差,那么多做题的结果,反而巩固了你的缺欠,因此,要在准确地把握住基本知识和方法的基础上做一定量的练习是必要的。而对于中档题,尢其要讲究做题的效益,即做题后有多大收获,这就需要在做题后进行一定的“反思”,思考一下本题所用的基础知识,主要针对的知识点,选用哪些物理规律,是否还有别的解法,本题的分析方法与解法,在解其它问题时,是否也用到过,把它们联系起来,你就会得到更多的经验和教训,更重要的是养成善于思考的好习惯,这将大大有利于你今后的学习。当然没有一定量(老师布置的作业量)的练习就不能形成技能,也是不行的。另外,就是无论是作业还是测验,都应把准确性放在第一位,方法放在第一位,而不是一味地去追求速度,也是学好物理的重要方面。

六.还要重视观察和实验。

物理知识来源于实践,特别是来源于观察和实验。要认真观察物理现象,分析物理现象产生的条件和原因。要认真做好物理学生实验,学会使用仪器和处理数据,了解用实验研究问题的基本方法。要通过观察和实验,有意识地提高自己的观察能力和实验能力。总之,只要我们虚心好学,积极主动,踏实认真,在对知识的理解上下功夫,要多思考,多研究,讲求科学的学习方法,多联系生活、生产实际,注重知识的应用,是一定能够学好高中物理的。

篇11:表征交变电流的物理量

教学目标

一、知识目标

1、复习上节课知识,并推出 ; .

2、理解交变电流的周期、频率含义,掌握它们相互间关系,知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小.

3、理解交变电流的最大值和有效值的意义,知道它们之间的关系,会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算.

4、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值

二、能力目标

1、培养学生阅读、理解及自学能力.

2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.

3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力.

4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力.

5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力.

6、培养学生的实际动手操作能力.

三、情感目标

1、由用电器铭牌,可介绍我国近几年的经济腾飞,激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神.

2、让学生体会对称美.

教学建议

教材分析及相关教法建议

1、要让学生知道,由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间作周期性变化,就需要多一些物理量来描述它不同方面的特性.如:周期和频率表示交变电流周期性变化的快慢,最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值,反映了交变电流的变化范围.

2、交变电流的有效值表示交变电流产生的平均效果,是教学的重点,也是教学的难点.首先要使学生明白引入有效值的必要:由于交变电流的大小和方向随时间变化,它产生的效果也随时间而变化,而实用中常常只要知道它的平均效果就可以了.为此引入有效值的概念;进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果,即用与交变电流有相同热效应的直流来表示交变电流的平均效果,从而明确有效值的物理意义.

3、要让学生知道,提到交变电流的电压、电流、电动势时,如果不加特别说明,通常指的都是交变电流的有效值,电表测量的数值,也都是有效值.

正弦电流的有效值和最大值的关系,课本中是直接给出的,不要求加以证明.但它十分有用,应要求学生记住.还要让学生明确地知道,这一关系只对正弦式电流成立,对其他波形的交变电流并不成立。

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、交变电流有效值概念既是重点又是难点,通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义

2、交变电流瞬时值确定使学生感到困难,通过例题分析使学生学会借助数学工具处理解决物理问题的能力。

教学设计方案

表征交变电流物理量

教学目的:

l、掌握表征交变电流大小物理量.

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题.

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量.

教学重点:表征交流电的几个物理量,特别是“有效值”

教学难点:有效值的理解

教学方法:启发式综合教学法

教学用具:幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、

教学过程:

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.如图所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流.如图(b)所示.而(a)、(d)为直流,其中(a)为恒定电流.

(二)、正弦交流的产生及变化规律.

1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的.即正弦交流.

2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面.这一位置穿过线圈的磁通量最大,但各边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势.

3、规律:

(1)函数表达式: 匝面积为 的线圈以角速度 转动,从中性面开始计时,则 .用 表示峰值 ,则 在纯电阻电路中,

电流: .

电压: .

(2)图象表示:

二、新课教学:

1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值:对应某一时刻的交流的值,用小写字母表示, , , .

②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示, , , .

, .

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 ,即仅由匝数 ,线圈面积 ,磁感强度 和角速度 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.

③有效值:

ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量

ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值.

ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是 ; .

注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有 ; 的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值.即 .

ⅳ、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.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值.

ⅴ、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值.

④峰值、有效值、平均值在应用上的区别.

峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义.若对含电容电路,在判断电容器是否会被击穿时,则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值.

交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的交流来说,其有效值是一定的.而平均值是由公式 确定的,其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定,在不同的时间段里是不相同的.如对正弦交流,其正半周或负半周的平均电动势大小为:

,而一周期内的平均电动势却为零.在计算交流通过电阻产生的热功率时,只能用有效值,而不能用平均值.在计算通过导体的电量时,只能用平均值,而不能用有效值.

在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题示不加特别说明,提到的电流、电压、电动势都是指有效值.

2、表征交变电流变化快慢的物理量

①周期 :电流完成一次周期性变化所用的时间.单位:s.

②频率 :一秒内完成周期性变化的次数.单位:HZ.

③角频率 :就是线圈在匀强磁场中转动的角速度.单位:rad/s.

④、角速度、频率和周期的关系:

3、疑难辨析

交流电的电动势瞬时值和穿过线圈面积的磁通量的变化率成正比.当线圈在匀强磁场中匀速转动时,线圈磁通量也是按正弦(或余弦)规律变化的,若从中性面开始计时, 时,磁通量最大, 应为余弦 函数,此刻变化率为零(切线斜率为零), 时,磁通量为零,此刻变化率最大(切线斜率最大),因此从中性面开始计时,感应电动势的瞬时表达式是正弦函数,如上图(a)(b)所示分别是 和

篇12:表征交变电流的物理量

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题。

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量。

教学重点:

掌握表征交变电流大小物理量。理解有效值的定义并会用它解决相关问题

教学难点 :

有效值的理解

教学准备:

幻灯片、交流发电机模型、演示电流表、

教学过程 :

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。如图15-1所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图(b)所示。而(a)、(d)为直流其中(a)为恒定电流。

(二)、正弦交流的产生及变化规律。

1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

规律:图象表示:

二、新课教学:

1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值:对应某一时刻的交流的值

用小写字母x 表示,e  i  u

②峰值:即最大的瞬时值

③有效值:

⒁庖澹好枋鼋涣鞯缱龉或热效应的物理量

、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。

!⒄弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε=   I=   U= 。

注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= ,U= 的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。

ぁ⒔涣饔玫缙鞯亩疃ǖ缪购投疃ǖ缌髦傅氖怯行е担唤涣鞯缌鞅砗徒涣鞯缪贡淼亩潦是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。

ァ⒃谇蠼涣鞯绲墓Α⒐β驶虻缛仁北匦胗媒涣鞯绲`有效值。

④、峰值、有效值应用上的区别。

峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义。若对含电容电路,在判断电容器是否会被击穿时,则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。

交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的交流来说,其有效值是一定的。

在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题目不加特别说明,提到的电流、电压、电动势时,都是指有效值。

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