3.2 正弦交變電流的描述 預(yù)習(xí)案 高二物理教科版（2019）選擇性必修第二冊

3.2正弦交變電流的描述預(yù)習(xí)案高二物理教科版（2019）選擇性必修第二冊1.掌握正弦交變電流的周期和頻率的含義，以及角速度、周期和頻率之間的關(guān)系2.掌握交變電流峰值的含義及有效值的含義和計算方法，知道正弦交變電流有效值與峰值的關(guān)系3.會區(qū)分正弦交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值在實際情境中的應(yīng)用4.會用公式和圖像描述正弦交變電流重點、難點交變電流有效值的含義、計算方法及應(yīng)用一、周期和頻率1.周期：交變電流做一次周期性變化所需的①________，用符號T表示，單位是s。2.頻率：交變電流完成周期性變化的②________與③________的比，用符號f表示，單位是Hz。3.周期、頻率與角速度的關(guān)系式：，④________。4.正弦交流電的表達式（1）⑤________（2）⑥________5.正弦交流電的圖像根據(jù)上述正弦交流電的表達式，可以畫出正弦交流電隨時間變化的圖像，如圖所示。6.我國使用的交流電的頻率標(biāo)準(zhǔn)為⑦______Hz，相應(yīng)周期為0.02s。二、峰值和有效值1.峰值：正弦交流電表達式中的Um和Im分別稱為電壓和電流的峰值，分別表示了在一個周期內(nèi)電壓和電流所能達到的⑧________。2.有效值（1）如果交流電與某一直流電通過同一電阻，在交流電的⑨_________內(nèi)產(chǎn)生的熱量⑩________，則這個直流電的電流和電壓值，就分別稱為相應(yīng)交流電電流和電壓的有效值（2）交流電的有效值是根據(jù)電流的?________來規(guī)定的。交流電電壓、電流的有效值分別用符號U、I來表示。3.正弦交流電的峰值和有效值之間的關(guān)系是U=?________，I=?________。

答案：①時間②次數(shù)③所用時間④⑤⑥⑦50⑧最大值⑨一個周期⑩相等?熱效應(yīng)??1.如圖所示電路，電阻與電阻值相同，都為R，和并聯(lián)的D為理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大），在A、B間加一正弦交流電，則加在上的電壓有效值為()A.10V B. C.15V D.2.通過某用電器的電流和時間的關(guān)系圖像如圖所示（前半個周期為正弦波形的），則該交變電流的有效值為()A. B. C. D.3.在阻值的定值電阻兩端接一交流電壓，電壓表達式為，則該電阻在電壓的一個周期內(nèi)產(chǎn)生的電熱為()A.20J B. C. D.40J4.在如圖所示電路中接入220V正弦交流電，兩個燈泡的電阻相同。假設(shè)二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大。閉合開關(guān)S，通過燈泡的電流有效值比為()A. B. C. D.5.（多選）交流發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量Φ隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則()A.1s內(nèi)線圈中電流方向改變200次B.時，線圈平面與中性面重合C.時，磁通量變化率的絕對值為D.時，線圈中的感應(yīng)電動勢為零

答案以及解析1.答案：B解析：當(dāng)二極管上端電勢高于下端電勢時，二極管導(dǎo)通，被短路，當(dāng)二極管下端電勢高于上端電勢時，二極管截止，設(shè)加在上的電壓的有效值為U，根據(jù)有效值的定義有，求得。故選B。2.答案：C解析：設(shè)該交變電流的有效值為I，根據(jù)有效值定義可得解得故選C。3.答案：A解析：由電壓表達式可知，交流電壓有效值為交流電的周期為則該電阻在電壓的一個周期內(nèi)產(chǎn)生的電熱為故選A。4.答案：A解析：燈泡的電壓有效值為，燈泡的電壓有效值為，解得，故選A。5.答案：BD解析：交變電流的周期為，頻率為，每個周期電流方向變化兩次，1s內(nèi)線圈中電流方向改變100次，選項A錯誤；時，磁通量最