人教版 (2019)第三章 交变电流2 交变电流的描述导学案

3.2交变电流的描述

【学习目标】

1.通过阅读课本，说出交变电流周期、频率的含义及二者的关系，峰值和有效值的含义及二者的关系。

2.通过教师分析，能结合交变电流的公式和图像识别周期和峰值。并会用函数表达式和图像来描述交变电流。

3.通过电流的热效应，会推导交变电流的有效值。

【学习重难点】

交变电流周期、频率、峰值和有效值的含义，用函数表达式和图像来描述交变电流。

【学法指导】

本节课重点在交变电流周期、频率、峰值和有效值的含义，用函数表达式和图像来描述交变电流。请仔细认真阅读课本54-56页内容，用笔将重难点内容及相关知识标记下来，并完成自主学习部分，将存在的疑难问题用不同颜色的笔标注，上课重点突破。

【学习过程】

一、引入新课

二、自主学习

一、周期和频率

1、物理意义：描述交变电流            的物理量．

2、周期：交变电流完成一次             所需的时间，用T表示，单位是秒(s)．

3、频率：交变电流完成             的次数与所用时间之比，用f表示，单位是        (Hz)．

4、ω、T、f的关系：T＝或f＝ , ω＝           

二、峰值和有效值

1、峰值

(1)意义：用来表示电流的            和电压的            .

(2)应用：电容器所能承受的电压要            交流电压的峰值．

2、有效值

(1)定义：让交变电流与恒定电流分别通过相同的            ，如果它们在交变电流的一个周期内产生的热量            ，则这个恒定电流的电流I、电压U，叫作这一交变电流的有效值．

(2)应用：①交流用电设备上所标的            电压和            电流；②交流电压表测量的            ；

③无特别说明时提到的            的数值．

3、正弦式交变电流峰值和有效值的关系：I＝            ，U＝            .

三、正弦式交变电流的公式和图像

1、公式描述：已知交变电流的周期T或频率f，又知电压的有效值或峰值，可表示为u＝Umsint＝           

2．图像描述：以电压随时间变化为例，图像如图所示．

三、合作探究

探究点一、 描述交流电变化快慢的物理量

1、比较右图两个交流电的周期、频率？

探究点二、交变电流热效应的求解

2、如图某种交变电流 i 通过一个R＝1Ω 的电阻。求：

①通电 1s 时间内电阻 R 中产生的热量；

②如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻 R，也能在 1s 内产生同样的热量，这个电流是多大？这个电流对应交变电流有什么意义？

探究点三、正弦式交变电流的公式和图像

问题3、①试写出如图所示的正弦式交变电压的最大值、周期、角速度、有效值、瞬时值表达式。

       ②线圈从哪个位置开始转动的？t=0.005s时线圈所处的位置？0-0.005s这段时间线圈中的磁通量是如何变化的？磁通量的变化率是如何变化的？

四、当堂检测

1. 如图所示为正弦式交变电流的图象，由图可知该交变电流的周期为T=___________，频率f=___________，电流峰值Im=___________，电流的有效值I=___________.

五、 当堂小结

六、        课后作业