[例1]表示交變電流隨時間變化圖象如圖所示，則交變電流有效值為(　　 )

A．5A　　　　　　　　　　　　　 B．5 A

C．3.5　　 A　　　　　　　　　 D．3.5 A

綜合應用

[例2]交流發(fā)電機矩形線圈邊長ab=cd=0.4 m，bc=ad=0.2 m，共50匝，線圈電阻r=1 Ω，線圈在B=0.2 T的勻強磁場中，繞垂直磁場方向的軸OO′以r/s轉速勻速轉動，外接電阻9Ω，如圖所示。求：

(1)電壓表讀數(shù)；

(2)電阻R上電功率。

3．正弦式交變電流最大值與有效值的關系：

I=，U=。

2．交變電流的周期與頻率的關系：T=。

本節(jié)課主要學習了以下幾個問題：

1．表征交變電流的幾個物理量：周期和頻率、峰值和有效值。

2．有效值(E、I、U)

讓交變電流和直流電通過同樣的電阻，如果它們在相同時間內產(chǎn)生熱量相等，把直流電的值叫做交變電流的有效值。通常用大寫字母U、I、E表示有效值。

正弦交變電流的最大值與有效值有以下關系：

I==0.707I_m　 　　　　　　　　　　　　　　 　U==0.707U_m

［強調］

(1)各種使用交變電流的電器設備上所示值為有效值。

(2)交變電流表(電壓表或電流表)所測值為有效值。

(3)計算交變電流的功、功率、熱量等用有效值。

2．交變電流的峰值(E_m，I_m，U_m)

交變電流的峰值是交變電流在一個周期內所能達到的最大數(shù)值，可以用來表示交變電流的電流或電壓變化幅度。

［演示］電容器的耐壓值

將電容器(8 V，500μF)接在學生電源上充電，接8 V電壓時電容器正常工作，接16 V電壓時，幾分鐘后聞到燒臭味，后聽到爆炸聲。

電容器的耐壓值是指能夠加在它兩端的最大電壓，若電源電壓的最大值超過耐壓值，電容器可能被擊穿。但是交變電流的最大值不適于表示交變電流產(chǎn)生的效果，在實際中通常用有效值表示交變電流的大小。

思考與討論：

0-0.2s、0.2-0.5s、0.5-0.8s、0.8-1s這四個階段電流大小不變化，分別計算出熱量，然后加起來。由解得J；J；J；J

所以，1s內電阻R中產(chǎn)生的熱量為　 J

由解得，A=1.67A

矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，在線圈中產(chǎn)生了正弦交變電流。如何描述交變電流的變化規(guī)律呢？

可以用公式法描述。從中性面開始計時，得出

瞬時電動勢：e=E_msinωt　　 瞬時電流：i=I_msinωt

瞬時電壓：u=U_msinωt　　　 其中E_m=NBSω

交變電流的大小和方向都隨時間做周期性變化，只用電壓、電流描述不全面。這節(jié)課我們學習表征正弦交變電流的物理量。

讓學生了解多種電器銘牌，介紹現(xiàn)代科技的突飛猛進，激發(fā)學生的學習熱情

教學重點、難點

重點

交變電流有效值概念。

難點

交變電流有效值概念及計算。

教學方法

實驗、啟發(fā)

教學手段

多媒體課件

電源、電容器、燈泡“6 V，0.3 A”、幻燈片、手搖發(fā)電機

教學過程

能應用數(shù)學工具描述和分析處理物理問題。