5.2描述交变电流的物理量 新课标新人教版高中物理选修3-2

第2节描述交变电流的物理量典型考点一交变电流的周期、频率的理解1.某交变电流的方向在1 s内改变100次，则其周期T和频率f分别为()A.T＝0.01s f＝100 HzB.T＝0.02 s f＝50 HzC.T＝0.02 s f＝100 HzD.T＝0.01 s f＝50 Hz典型考点二交变电流的有效值、最大值的关系2.(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的是()A.最大值是50 2 VB.频率是100 HzC.有效值是25 2 VD.周期是0.02 s3.小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示，矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是22e0 D.有效值是2Ne04.大小为3 A的直流电通过电阻R时，t时间内产生的热量为Q。

现让一正弦式交变电流通过电阻R，若2t时间内产生的热量为Q，则该交变电流的电流有效值I和最大值I m分别为()A.I＝3 A，I m＝3 2 AB.I＝322A，I m＝3 AC.I ＝ 3 A ，I m ＝ 6 AD.I ＝3 2 A ，I m ＝6 A5.如图所示为一交流电压随时间变化的图象。

每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。

根据图中数据可得此交流电压的有效值为( )A.7.5 VB.215 VC.8 VD.313 V 典型考点四 交变电流的有效值的应用6.下面关于交变电流的说法中正确的是( )A.交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的峰值B.用交流电表测定的读数值是交流电的瞬时值C.在相同时间内通过同一电阻，跟交变电流有相同热效应的恒定电流的数值是交变电流的有效值D.给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指峰值7.交变电压的瞬时值为u ＝U m sin100πt (V)，当t ＝1600 s 时，u ＝5 2 V ，则从电压表上看到的读数为( )A. 2 VB.5 2 VC.10 2 VD.10 V典型考点五 交变电流的相位8.(多选)甲交变电流的电压随时间变化规律为u 甲＝141sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100t ＋π2 V ，乙交变电流的电压随时间的变化规律为u 乙＝311sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100t ＋π6 V ，比较甲、乙两电流( )A.甲的峰值是282 V ，乙的峰值是622 VB.甲、乙的周期都是100 sC.甲的频率f 甲等于乙的频率f 乙πD.甲、乙的相位差不变，是31. 矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是()A.交流电压的有效值为36 2 VB.交流电压的最大值为36 2 V，频率为50 HzC.2 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大D.1 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快2.如图所示是某种交变电流的电流随时间变化的图线，i＞0部分的图线是一个正弦曲线的正半周，i＜0部分的图线是另一个正弦曲线的负半周，其最大值如图中所示，则这种交变电流的有效值为()A.I0B.3I0C.2I0D.6I03.(多选)在一阻值为R＝10 Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电，则()A.此交流电的频率为0.5 HzB.此交流电电流的有效值约为3.5 AC.在2～4 s内通过该电阻的电荷量为1 CD.在0～2 s内电阻产生的焦耳热为25 J4. 如图所示，线圈的面积S＝1.0×10－2 m2，匝数N＝100匝，线圈电阻为r＝1 Ω，外接电阻R＝4 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝2πT，当线圈以角速度ω＝20π rad/s匀速旋转时。

课时16第2节描述交变电流的物理量适用年级高二所需课时1作者姓名单位概述（介绍本课时内容在本章中的作用，主要学习内容，具体细化的三维学习目标，重点、难点，学习本节学生的优势和不足，主要学习活动和预期学生表现性成果。

）本节内容是选修3-2第节《描述交变电流的物理量》。

主要是学习交变电流的产生原理，对交变电流的定量描述问题进一步学习，以利用这些物理量描述交变电流的变化规律，是研究交变电流变化规律的基础和前提。

课程标准对本节内容的要求是“能用函数表达式和图像描述交变电流，测算其峰值和有效值”。

【三维教学目标】（一）知识与技能1．知道交变电流的周期、频率的含义，以及它们与转子的角速度ω的关系。

2．知道交变电流和电压的最大值、瞬时值、有效值、平均值及其应用。

3．知道我国供电线路交变电流的周期和频率。

4．会应用正弦式交变电流的有效值进行有关计算。

（二）过程与方法1．用等效的方法得出描述交变电流的有效值。

2．学会观察实验，分析图象，由感性认识到理性认识的思维方式（三）情感、态度与价值观1．通过对描述交变电流的物理量的学习，体会描述复杂事物的复杂性，树立科学、严谨的学习和认识事物的态度。

2．联系日常生活中的交变电流知识，培养学生将物理知识应用于生活和生产实际的意识，鼓励学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

【教学重点】交变电流的有效值的概念；【教学难点】交变电流的瞬时值、平均值、最大值、有效值的概念的理解和应用；学生的优势和不足:在这节课之前，学生已经学习圆周运动知识时，学生对周期性变化规律已经有了初步的认识，应充分利用已有的基础知识来认识问题，另外，他们对交变电流的周期、频率、角频率（线圈转动的角速度）与匀速圆周运动相关物理量的联系也有了一定的了解，但是，对交变电流的“四值”的物理意义容易混淆，“四值”的应用更容易张冠李戴。

应让学生通过实例辨析其适用范围。

课时问题设计1.交变电流的周期和频率的物理意义及其关系是什么？2.线框旋转的角速度怎样计算？3.有效值的物理意义是什么？4.怎么样计算一些特殊的交变电流的有效值？评价设计1.能否正确回顾上节课所学内容;2.是否正确理解周期、频率以及线圈的角速度的物理意义以及他们之间的关系；3.是否能够根据有效值的物理意义来求解分析一些常见的特殊问题，从而把处理恒定电流的一些方法拓展到交流电中。