[例1]表示交变电流随时间变化图象如图所示，则交变电流有效值为(　　 )

A．5A　　　　　　　　　　　　　 B．5 A

C．3.5　　 A　　　　　　　　　 D．3.5 A

综合应用

[例2]交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4 m，bc=ad=0.2 m，共50匝，线圈电阻r=1 Ω，线圈在B=0.2 T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO′以r/s转速匀速转动，外接电阻9Ω，如图所示。求：

(1)电压表读数；

(2)电阻R上电功率。

3．正弦式交变电流最大值与有效值的关系：

I=，U=。

2．交变电流的周期与频率的关系：T=。

本节课主要学习了以下几个问题：

1．表征交变电流的几个物理量：周期和频率、峰值和有效值。

2．有效值(E、I、U)

让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在相同时间内产生热量相等，把直流电的值叫做交变电流的有效值。通常用大写字母U、I、E表示有效值。

正弦交变电流的最大值与有效值有以下关系：

I==0.707I_m　 　　　　　　　　　　　　　　 　U==0.707U_m

［强调］

(1)各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值。

(2)交变电流表(电压表或电流表)所测值为有效值。

(3)计算交变电流的功、功率、热量等用有效值。

2．交变电流的峰值(E_m，I_m，U_m)

交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流或电压变化幅度。

［演示］电容器的耐压值

将电容器(8 V，500μF)接在学生电源上充电，接8 V电压时电容器正常工作，接16 V电压时，几分钟后闻到烧臭味，后听到爆炸声。

电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压，若电源电压的最大值超过耐压值，电容器可能被击穿。但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的效果，在实际中通常用有效值表示交变电流的大小。

思考与讨论：

0-0.2s、0.2-0.5s、0.5-0.8s、0.8-1s这四个阶段电流大小不变化，分别计算出热量，然后加起来。由解得J；J；J；J

所以，1s内电阻R中产生的热量为　 J

由解得，A=1.67A

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，在线圈中产生了正弦交变电流。如何描述交变电流的变化规律呢？

可以用公式法描述。从中性面开始计时，得出

瞬时电动势：e=E_msinωt　　 瞬时电流：i=I_msinωt

瞬时电压：u=U_msinωt　　　 其中E_m=NBSω

交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化，只用电压、电流描述不全面。这节课我们学习表征正弦交变电流的物理量。

让学生了解多种电器铭牌，介绍现代科技的突飞猛进，激发学生的学习热情

教学重点、难点

重点

交变电流有效值概念。

难点

交变电流有效值概念及计算。

教学方法

实验、启发

教学手段

多媒体课件

电源、电容器、灯泡“6 V，0.3 A”、幻灯片、手摇发电机

教学过程

能应用数学工具描述和分析处理物理问题。