高二物理第四章《描述交變電流的物理量》的教案
教材分析
與恒定電流不同，由于交變電流的電壓、電流等大小和方向都隨時間做周期性變化，需要用一些特殊的物理量來描述它在變化中不同方面的特性，本節(jié)主要介紹這樣一些物理量。
一、學(xué)習(xí)要求
1. 知道交變電流的周期和頻率，知道我國供電線路交變電流的周期頻率.
2. 知道交變電流和電壓的峰值，有效值及其關(guān)系.
3、 會用圖象和函數(shù)表達(dá)式描述正弦交變電流。
二、教材重點
交變電流的有效值
三、教材難點
一般電流有效值的求解
四、教學(xué)資源
通過思考討論，使學(xué)生明白，從電流熱效應(yīng)上看，交流電產(chǎn)生的效果可以與某地恒定電流相等，由此引入有效值的概念.
1.定義：讓交流與恒定電流通過相同的電阻，如果它們在一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這個恒定電流的值(I或U)叫做這個交流的有效值.
課本第一次明確地用一個周期T來定義有效值，使得有效值的概念更加準(zhǔn)確.
2. 正弦交變電流的有效值與峰值的關(guān)系
這一關(guān)系只對正弦式電流成立，對其它波形的交變電流一般不成立. 其它波形的交變電流的有效值就根據(jù)有效值的定義去求解。
3. 幾點說明：
①各種使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓、額定電流均指有效值;
② 交流電壓表和交流電流表所測量的數(shù)值也都是有效值;
③將電容器接入交流電路中，其耐壓值應(yīng)不小于交變電流的最大值，但熔絲的選擇應(yīng)據(jù)有效值來確定其熔斷電流;
④一般情況下所說的交變電流的數(shù)值，若無特別說明，均指有效值。
4.有效值與平均值的.區(qū)別：交變電流的有效值是按照電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，對一個確定的交變電流，其有效值是一定的，而平均值是由 來確定的，其數(shù)值大小與時間間隔有關(guān)。在計算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、熱功率時，只能用有效值，而不能用平均值;在計算通過導(dǎo)體截面的電量時，只能用交變電流的平均值，即q = t 。
典型例題
例：如圖邊長為L的單匝正方形線框，處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線框電阻為R，當(dāng)線框繞ab邊從圖示位置以角速度勻速轉(zhuǎn)過 的過程中，求
(1)外力所做的功;
(2)流過線框?qū)Ь�截面的電量
[析] 外力所做的功，即線框中產(chǎn)生的熱量。應(yīng)據(jù)線圈產(chǎn)生電動勢的有效值求熱量。一般是先求最大值，再求有效值。
線框轉(zhuǎn)過 的過程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生的電動勢最大值為：
電動勢的有效值為 線圈轉(zhuǎn)過 所用的時間為 .
線圈內(nèi)產(chǎn)生的熱量 .
[典型錯解] E=
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