1、第三章 交变电流人教物理选择性必修2 交变电流的描述2 tEemsintIimsintUumsintmcos 一 表征交变电流变化快慢的物理量1.周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做交变流电的周期，单位s2.频率f：1s内完成周期性变化的次数，叫频率，单位HzTf13.角频率：fT22线圈在磁场中转动的角速度，单位rad/s 二 表征交变电流大小的物理量1.瞬时值:对应某一时刻的交流的值，用e，i，u表示e=Emsinti=Imsintu=Umsint2.峰值：交变电流能达到的最大值，用Em，Im，Um表示Em=nBSIm=Em/(R+r)Um=ImR注意：电容器的击穿电压要大于
2、连入电路的交流电峰值3.有效值1）定义：让交变电流和恒定电流通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，这个恒定电流的电流、电压，叫做这个交流电的有效值。RR 若在交流的一个周期内Q直=Q交，则直流电的I、U叫交流电的有效值。tt22RURIQ直直交交Q思考与讨论思考与讨论 如图所示是通过一个R=1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电阻R中产生的热量？t/s12-1-20.51i/AJRtIRtIQ82 301220112 222222121.通如图所示电流，在1s内产生的热量为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
3、能在1s内产生相同的热量，这个电流是是多大？JRtIQ822.AARtQI821182.通恒定电流，在1s内产生的热量为求得恒定电流的大小为则电流I即为图中所示电流的有效值2）正弦交流电有效值与峰值的关系mmIII70702.mmUUU70702.3）说明对于交流电，不特殊指明均为有效值对于交流电，不特殊指明均为有效值交流用电器上的额定电压、额定电流都是有效值交流电压表、电流表的示数是有效值求交流电的功、功率和电热时，必须用有效值保险丝的熔断电流为有效值 对含电容器的电路，交流电的峰值UmU击穿 平均值电磁感应现象中计算感应电荷量时用平均值rRnq 计算平均感应电动势时用平均值tnE 三 正弦
4、式交变电流的公式和图像1.公式：tTsinUtTsinUtsinUumm222 2.图像：三 电感器和电容器对交变电流的作用A灯比B灯亮自感形成对电流阻碍的作用1.感抗：LuSBLESA现象：结论：原因：电感器“通直流阻交流”实验电感器对交流电的阻碍作用线圈自感系数越大，交流频率越高，感抗越大(2)应用：照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等(1)概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波(2)反应类型：衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变(2)若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略
5、地球自转的影响，请推导出地球质量及地球平均密度的表达式(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是射线、射线、射线(2)动能和动量的关系：Ekp22m.(3)调节的基本依据是：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴所致，干涉条纹不清晰一般原因是单缝与双缝不平行所致，故应正确调节在光的干涉、衍射中，要注意光的波长，像双缝干涉中，通常是指光在真空(空气)中的波长，若装置处于其他介质中，就应取光在介质中的波长又如薄膜干涉、增透膜等，也应为在这种介质中的波长用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：Emc2.4核反应遵循质量数守恒而不是质量守
6、恒，核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化先现场调查班里近视学生的人数，再出示我的调查表，激起学生保护眼睛的欲望，学生讨论总结保护眼睛的措施。给学生一个展示才华的舞台，使学生感受到物理就在身边，激发学生学习物理的兴趣。生在相等的时间内，跑的路程长的运动员运动得快实验ESAuSBA灯不亮B灯亮交变电压不断变化，电容器不断充电放电现象：结论：原因：电容器“通交流隔直流”2.容抗：电容器对交流电的阻碍作用电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。课堂小结1.表征交变电流变化快慢的物理量2.2.表征交变电流变化表征交变电流变化大小大小的物理量的物理量Tf瞬时值 e，i，u峰值 Em，Im，Um有
7、效值 I，U有效值计算：电流的热效应有效值应用：不特殊指明，交流电都取有效值1.在我国电网中交变电流的周期是0.02s，1s内电流方向发生多少次改变？2.一个电容器，当它的两个极板间的电压超过10V时，其间的电介质可能被破坏而不再绝缘，这个现象叫电介质的击穿，这个电压叫做这个电容器的耐压值。能否把这个电容器接在交流电压时10V的电路两端？为什么？1s1s内内5050个周期，每个周期电流方向改变个周期，每个周期电流方向改变2 2次，故次，故1s1s共改变共改变100100次。次。不能，交流电压不能，交流电压10V10V是有效值，峰值为是有效值，峰值为14.14V14.14V，超过电容器的，超过电
8、容器的耐压值，电介质被击穿。耐压值，电介质被击穿。3.一个灯泡，上面写着“220V 40W”.当它正常工作时，通过灯丝电流的峰值时多少？电流的有效值为AAUPI11222040电流的峰值为AAIIm257.0112224.如图所示是一个正弦式电流的波形图。根据图像求出它的周期、频率、电流的峰值、电流的有效值。i/At/s 0.25+10-100 0.05 0.1 0.15 0.2由图像可知T=0.2sf=1/T=5HzIm=10AAAIIm07.721025.有一个电热器，工作时的电阻为50，接在电压为u=Umsint的交流电源上。其中Um=311V，=100s-1.该电热器消耗的功率是多少？
9、WWRUP96750231122电压的有效值为VUUm23112电热器消耗的功率为6.有A、B、C三条导线，它们与大地之间的电压随时间变化的规律如图所示。这三个电压中，哪两个的峰值相同？哪两个的相位相同？它们的周期有什么关系utABCA、B峰值相同，B、C相位相同，它们的周期都相同1应用质能方程解题的流程图结合光速不变原理，分析光传播到两个事件所用的时间考点一氢原子能级及能级跃迁14(8分)如图所示，一火箭以ag2的加速度竖直升空为了监测火箭到达的高度，可以观察火箭上搭载物视重的变化如果火箭上搭载的一只小狗的质量为m1.6 kg，当检测仪器显示小狗的视重为F9 N时，火箭距离地面的高度是地球半
10、径的多少倍？(g取10 m/s2)图象名称图线形状由图线直接(间接)5核反应遵循电荷数守恒三、说教学程序安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5 cm10 cm，这时，可观察白光的干涉条纹为验证猜想A是否正确，必须在同一液体中的同一深度，转动金属盒，将橡皮膜分别转向各个不同的方向，观察U形管两管中水面的高度差是否变化，所以应选图中代号为A、B、C三个图；检验猜想B是否正确，要分别将金属盒放在不同液体的同一深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为E、F的两个图；为检验猜想C是否正确，要将金属盒分别放在同一液体的不同深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代
11、号为A、D、E(或B、D、E或C、D、E)。（3）分析与论证二、液体压强的计算(3)单位：千克米/秒，符号：kgm/s.(1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒(3)规定正方向根据以上分析，深度h处的液体压强为phg。(1)概念(3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(改变滑块的质量改变滑块的初速度大小和方向)(1)条纹间距x|a2a1n1|.(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)；遏止电压Uc与入射光频率的关系图线 截止(极限)频率：0改变双缝间的距离d，双缝到屏的距离l，重复测量二、动量守恒定律1光的波粒二象性3、在学生清楚连通器的原理之后，提出问题：在生活中，同学们能回忆起哪些东西和连通器构造相同吗？让学生在讨论、思考的基础上，结合生活实际举例，让他们从生活中发现物理现象、应用物理知识。之后，用多媒体播放动画“连通器的应用”，介绍一些生活中常见的例子。再见！再见！
