第3章交变电流第2节交变电流的描述本节课程是学生在了解交流电的产生过程及交流电瞬时值、峰值的基础上,以正弦式交变电流的瞬时值为载体引入了周期(T)、频率()、角速度()的概念,并明确了三者的相互关系,重点在于引出有效值的概念,要求学生理解什么是有效值,并学会常见交变电流有效值的计算方法。了解电感器和电容器对交变电流的作用。【物理观念】知道交变电流的周期、频率、峰值、有效值、瞬时值等概念及其间的关系,能通过函数表达式和图像来描述交变电流,并通过图像信息求有关物理量。【科学思维】经历推导有效值的过程,体会等效的科学方法。【科学探究】通过演示实验了解电感器与电容器对交变电流的作用,了解家用电路的频率和电压的有效值。【科学态度与责任】要勇于探索生活中的物理现象,勤于思考,体会物理知识在生活中的重要性。【教学重点】瞬时值、峰值、有效值之间的关系【教学难点】有效值的理解与计算一、【引入新课】引导学生回忆矩形线框在匀强磁场中怎样匀速转动时,会在线框中产生式交流电。如果从中性面开始计时,是否会写通过线框的磁通量、电动势、电流、部分电路电压与时间的函数表达式?是否会画出相应的图像?观察图像,有何特征?(周期性、有最大值、有最小值)二、【进行新课】1、周期与频率(完成导学案【合作探究一】及教材52页思考与讨论)周期(T)——交流电完成一次周期性变化所需时间频率(f)——1秒内完成周期性变化的次数(55页练习1)意义:描述周期性变化的快慢关系:T=1/f,T秒(s),f赫兹(Hz)转速n(转/秒),角速度ω(弧度/秒)引导学生体会交流电瞬时表达式中的周期、角速度、频率以及转速之间的关系:T=2π/ωf=ω/2πω=2π/T=2πf=2πn提示学生交流电瞬时表达式中的可以用来替代。典例示范一交变电流的电压随时间的变化图像如图所示,这个交变电流的周期是多少?频率是多少?T=0.02s,引导学生认识电磁式打点计时器的基本构造,并说明日常家用交流的频率为50HZ.2.峰值与有效值1、结合交流电的瞬时表达式引导学生认识峰值电动势、峰值电压、峰值电流的概念Em=NωBSIm=Em/R总Um=ImR外2.知道电容器的击穿电压就是“峰值电压”。有效值(完成导学案【合作探究二】)3.通过简单示例引入有效值的概念。如图所示是通过一个R为1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。1.怎样计算通电1s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...