幼兒園量教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-14化學(xué)中常用的物理量—物質(zhì)的量導(dǎo)學(xué)案(附答案)。
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非常活躍,幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢?經(jīng)過搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“化學(xué)中常用的物理量—物質(zhì)的量導(dǎo)學(xué)案(附答案)”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
第1章第3節(jié)化學(xué)中常用的物理量—物質(zhì)的量編號(hào)03
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練掌握物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的含義,提高概念辨析能力。
2.獨(dú)立思考,合作探究,學(xué)會(huì)抽象概念形象化的學(xué)習(xí)方法。
3.激情投入,體會(huì)定量研究的方法對(duì)研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。
【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】
1.明確學(xué)習(xí)目標(biāo),仔細(xì)閱讀教材20~23,知道n、mol、NA、M、Vm的概念,完成預(yù)習(xí)案。
2.結(jié)合“交流研討”“遷移應(yīng)用”欄目,明確探究?jī)?nèi)容,分析概念關(guān)系,初步得出探究結(jié)論。
3.C層規(guī)范完成預(yù)習(xí)案并掌握課本相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),AB層在掌握預(yù)習(xí)案基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成探究案和針對(duì)訓(xùn)練。標(biāo)有★的訓(xùn)練題目C層不做。
預(yù) 習(xí) 案
閱讀課本,完成以下問題:
一、物質(zhì)的量及其單位——摩爾
1.請(qǐng)列舉生活中的實(shí)例來說明你對(duì)物質(zhì)的量的理解。它的符號(hào)和單位是什么?
2.阿伏加德羅常數(shù)的定義?它的符號(hào)和單位是什么?
二、摩爾質(zhì)量
1.CO2的摩爾質(zhì)量是44g/mol,談?wù)勀銓?duì)摩爾質(zhì)量的概念及其與相對(duì)分子質(zhì)量之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
三、氣體摩爾體積
1.什么叫氣體摩爾體積?符號(hào)是什么?常用單位是什么?
2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積約為多少?標(biāo)準(zhǔn)狀況指的是什么?
根據(jù)你的預(yù)習(xí)情況在括號(hào)內(nèi)用符號(hào)完成下列物理量之間的轉(zhuǎn)化
【我的疑問】對(duì)預(yù)習(xí)自學(xué)的內(nèi)容,你有什么疑問?
【預(yù)習(xí)自測(cè)】
1.下列敘述正確的是()
A.物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量B.物質(zhì)的量指物質(zhì)的數(shù)量
C.物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中的一個(gè)基本物理量D.物質(zhì)的量是描述物質(zhì)多少的單位
2.下列敘述正確的是()
A.摩爾質(zhì)量就是物質(zhì)的質(zhì)量B.H2O的摩爾質(zhì)量為18g
C.摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對(duì)原子質(zhì)量或者相對(duì)分子質(zhì)量
D.1molNaCl的質(zhì)量是58.5g
3.下列敘述正確的是()
A.1mol氣體的體積約為22.4LB.標(biāo)準(zhǔn)狀況指的是25℃,101kPa
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積約為22.4LD.1.5mol氧氣體積為33.6L
探 究 案
探究點(diǎn):n、mol、NA、M、Vm之間的關(guān)系及應(yīng)用
(育人立意:通過交流研討,提高微觀和宏觀聯(lián)系能力、分析數(shù)據(jù)能力和總結(jié)歸納能力。)
【方法導(dǎo)引】曹沖稱象是因?yàn)榇笙筇鬀]辦法稱,而把大象轉(zhuǎn)化為相同質(zhì)量的石塊,思路是
“化大為小”;單個(gè)微粒不可稱,我們可以取大量微粒,也就是一個(gè)微粒集體—一堆,即“化小為大”。
課題一、物質(zhì)的量
1.獨(dú)立完成21頁遷移應(yīng)用,思考:物質(zhì)的量給我們提供了怎樣的認(rèn)識(shí)物質(zhì)的新視角?
2.0.5molCH4中,含CH4分子個(gè),含個(gè)氫原子,含個(gè)原子。
含6.02×1023個(gè)氫原子的CH4的物質(zhì)的量為。
【總結(jié)】在使用“物質(zhì)的量”這個(gè)物理量時(shí)應(yīng)該注意什么?
【針對(duì)訓(xùn)練1】判斷并分析下列說法是否正確
0.5molH2molNa+2mol氧元素1mol汽車
課題二、摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積
1.分析下表有關(guān)數(shù)據(jù)
(1)1mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上有什么特點(diǎn)?
(2)在相同的溫度和壓強(qiáng)下,1mol不同氣體的體積在數(shù)值上有什么特點(diǎn)?
2.1molCl2的質(zhì)量是多少?在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少?含有多少個(gè)Cl2分子?
【針對(duì)訓(xùn)練2】24.5gH2SO4的物質(zhì)的量是多少?
★【針對(duì)訓(xùn)練3】辨析下列說法是否正確?
①氣體的摩爾體積為22.4L/mol
②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,任何氣體的體積約是22.4L
③1mol水在標(biāo)況下的體積約為22.4L
④1molN2和1molO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合體積約為44.8L
⑤1molH2的質(zhì)量是1g,它所占的體積是22.4L
⑥在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何物質(zhì)所占的體積都約為22.4L/mol
【總結(jié)】標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積使用時(shí)注意什么?
【化學(xué)人物】
阿伏伽德羅
阿伏伽德羅(AmeldeoAvogadro,1776~1856)意大利自然科學(xué)家。1776年8月9日生于都靈的一個(gè)貴族家庭,早年致力于法學(xué)工作。他從1800年起開始自學(xué)數(shù)學(xué)和物理學(xué)。1803年發(fā)表了阿伏伽德羅常數(shù)第一篇科學(xué)論文。1820年都靈大學(xué)設(shè)立了意大利的第一個(gè)物理講座,他被任命為此講座的教授。1856年7月9日在阿伏加德羅在都靈逝世。終年80歲。
1811年他發(fā)現(xiàn)了阿伏加德羅定律,即在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0℃,1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,即1.01325×105Pa),同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子,而與氣體的化學(xué)組成和物理性質(zhì)無關(guān)。它對(duì)科學(xué)的發(fā)展,特別是原子量的測(cè)定工作,起了重大的推動(dòng)作用。此后,又發(fā)現(xiàn)了阿伏加德羅常數(shù),即,1mol的任何物質(zhì)的分子數(shù)都為6.023×1023個(gè)分子。他的發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)沒有引起化學(xué)家的注意,以致在原子與分子、原子量與分子量的概念上繼續(xù)混亂了近50年。直至他死后2年,S.康尼查羅指出應(yīng)用阿伏加德羅理論可解決當(dāng)時(shí)化學(xué)中的許多問題,以及1860年在卡爾斯魯厄重新宣讀了他的論文之后,他的理論才被許多化學(xué)家所接受。1871年V.邁爾應(yīng)用阿伏加德羅定律從理論上成功地解釋了蒸氣密度的特性問題。
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描述交變電流的物理量
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《描述交變電流的物理量》,希望能對(duì)您有所幫助,請(qǐng)收藏。
人教版選修3-2第四章5.2描述交變電流的物理量教材分析
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(shí)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(guó)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(huì)用圖象和函數(shù)表達(dá)式描述正弦交變電流。
二、教材重點(diǎn)
交變電流的有效值
三、教材難點(diǎn)
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?cè)谝恢芷趦?nèi)產(chǎn)生的熱量相等,就把這個(gè)恒定電流的值(I或U)叫做這個(gè)交流的有效值.
課本第一次明確地用一個(gè)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(duì)正弦式電流成立,對(duì)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(diǎn)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(cè)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(duì)一個(gè)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(shí)間間隔有關(guān)。在計(jì)算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、熱功率時(shí),只能用有效值,而不能用平均值;在計(jì)算通過導(dǎo)體截面的電量時(shí),只能用交變電流的平均值,即q=t。
典型例題
例:如圖邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線框,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框電阻為R,當(dāng)線框繞ab邊從圖示位置以角速度ω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(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)最大值為:
電動(dòng)勢(shì)的有效值為線圈轉(zhuǎn)過所用的時(shí)間為.
線圈內(nèi)產(chǎn)生的熱量.
[典型錯(cuò)解]E=
(2)流過導(dǎo)線截面的電量:,,∴
高一化學(xué)《物質(zhì)的量濃度》導(dǎo)學(xué)案
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?小編收集并整理了“高一化學(xué)《物質(zhì)的量濃度》導(dǎo)學(xué)案”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
高一化學(xué)《物質(zhì)的量濃度》導(dǎo)學(xué)案
【三維目標(biāo)】知識(shí)與技能學(xué)會(huì)配置一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能
過程與方法通過實(shí)驗(yàn)的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)
情感態(tài)度與價(jià)值觀通過溶液的配制,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的興趣
【教學(xué)重點(diǎn)】一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
【教學(xué)難點(diǎn)】通過一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制中,會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差
預(yù)習(xí)案
閱讀課本第p16-17頁,認(rèn)真分析并獨(dú)立完成以下預(yù)習(xí)
一、介紹容量瓶,使用前必須
二、配制100ml1.00mol/LNaCl溶液的實(shí)驗(yàn)操作步驟。
1.實(shí)驗(yàn)儀器:
2.實(shí)驗(yàn)步驟:
①計(jì)算:計(jì)算所需NaCl固體的質(zhì)量 g。解析:
②稱量:用 稱量NaCl固體。
③溶解:將稱好的NaCl固體放入中,加適量蒸餾水溶解,用 攪拌,冷卻至室溫。
④移液:將燒杯中的溶液注入中,玻璃棒。
⑤洗滌:用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁。洗滌液也都注入。輕輕搖動(dòng)容量瓶,使溶液混合均勻。
⑥定容:將蒸餾水注入容量瓶,液面離容量瓶頸刻度線下時(shí),改用 滴加蒸餾水至凹液面與刻度線。
⑦搖勻:將容量瓶蓋好塞子,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動(dòng)多次,使得溶液混合均勻。
⑧裝瓶貼簽:將配制好的溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中,貼好標(biāo)簽,注明溶液名稱和濃度。
三、溶液配制的誤差分析:(實(shí)驗(yàn)的操作將會(huì)導(dǎo)致所配溶液物質(zhì)的量濃度偏大或偏?。?br>
1、溶解過程中的誤差分析
攪拌時(shí)部分液體濺出_______溶解之前燒杯內(nèi)有水_______
2、移液過程中的誤差轉(zhuǎn)移前,發(fā)現(xiàn)容量瓶?jī)?nèi)有少量的蒸餾水__向容量瓶轉(zhuǎn)移溶液時(shí)有少量液體流出___
3洗滌過程中的誤差
未洗滌或只洗滌了1次_______洗滌液未轉(zhuǎn)移到容量瓶中_______
4:定容的誤差分析
定容時(shí),仰視讀刻度數(shù)_______定容時(shí),俯視讀刻度數(shù)_______
定容時(shí),水加多了,用滴管吸出_______定容時(shí),搖勻后液面下降再加水_____
定容時(shí),仰視讀刻度數(shù)_______定容時(shí),俯視讀刻度數(shù)_______
三、溶液的稀釋:公式:
探究案
將18.4mol/L的濃硫酸稀釋為500ml1mol/L的稀硫酸,需要濃硫酸多少mL?如何稀釋,寫出簡(jiǎn)要步驟。
物質(zhì)的量
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“物質(zhì)的量”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
班級(jí):高一()班姓名:學(xué)號(hào): 成績(jī):高一化學(xué)教學(xué)案一體化――第三章物質(zhì)的量
第一節(jié)物質(zhì)的量(第一課時(shí))
【問題導(dǎo)讀】(預(yù)習(xí)教材,提取教材關(guān)鍵信息,記下發(fā)現(xiàn)的問題,準(zhǔn)備參與“合作探討”)
1.物質(zhì)的量及其單位-摩爾:為什么要引入物質(zhì)的量?
2.微粒數(shù)、物質(zhì)的量和阿伏加德羅常數(shù)之間的關(guān)系如何?
【主干知識(shí)】
1.物質(zhì)的量及其單位-摩爾
(1)物質(zhì)的量是一個(gè)物理量
物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中七個(gè)基本之一,它表示一定數(shù)目微粒的集合體。其符號(hào)為,單位是。
(2)摩爾基準(zhǔn)的確定:
摩爾是的單位,我們把含有個(gè)微粒的集合體計(jì)量為1mol其符號(hào)
(3)摩爾的使用范圍
(4)阿伏加德羅常數(shù):1mol任何粒子的集合體中的微粒數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。用表示,通常使用近似值來計(jì)算
(5)物質(zhì)的量()、物質(zhì)所含的微粒數(shù)(N)與阿伏加德羅常數(shù)()的關(guān)系:
【課堂練習(xí)1】
(1)1mol碳原子含有個(gè)碳原子(2)1mol氧氣含有個(gè)氧分子
(3)1mol硫酸含有個(gè)硫酸分子(4)1mol氫氣含有個(gè)氫原子
(5)1molSO42-可表示為NASO42-,所含電荷數(shù)為NA、個(gè)。
【課堂練習(xí)2】說出下列符號(hào)的含義
(1)2H(2)2molH(3)2molH+(4)2molH2
【課堂練習(xí)3】
(1)3.01×1023個(gè)氫原子,合多少摩爾?則其氫氣的物質(zhì)的量是多少?
(2)5mol的氧氣中有多少個(gè)氧分子?(3)N個(gè)水分子的物質(zhì)的量是多少?
【課堂練習(xí)4】
(1)0.5mol水中含有個(gè)水分子
(2)2mol水中含有個(gè)水分子,個(gè)氫原子
(3)1個(gè)水分子中有個(gè)電子,1mol的水分子中有個(gè)電子
(4)1mol硫酸溶于水,水中存在的溶質(zhì)粒子是,它們的物質(zhì)的量是
【精彩例題】
例1:下列說法中正確的是
A.物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量B.阿伏加德羅常數(shù)就是6.02×1023
C.6.02×1023mol-1叫做阿伏加德羅常數(shù)
D.科學(xué)上規(guī)定含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子的任何粒子集合體為1mol
【達(dá)標(biāo)提高】(一看就懂,一做就會(huì))一、選擇題
1.摩爾是()
A.物質(zhì)的數(shù)量單位B.表示物質(zhì)的質(zhì)量單位
C.表示物質(zhì)的量的單位D.既是物質(zhì)的數(shù)量單位又是物質(zhì)的質(zhì)量單位
2.下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.1mol任何物質(zhì)都含有約6.02×1023個(gè)原子
B.0.012kgC-12含有約6.02×1023個(gè)碳原子
C.在使用摩爾表示物質(zhì)的量的單位時(shí),應(yīng)用化學(xué)式指明粒子的種類
D.物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一
3.下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法正確的是()
A.阿伏加德羅常數(shù)是12g碳中所含的碳原子數(shù)
B.阿伏加德羅常數(shù)是0.012kgC-12中所含的原子數(shù)
C.阿伏加德羅常數(shù)是6.02×1023mol-1
D.阿伏加德羅常數(shù)的符號(hào)為NA,近似值為6.02×1023mol-1
4.0.5molNa2SO4中所含的Na+離子數(shù)為()
A.3.01×1023B.6.02×1023C.0.5D.1
5.下列數(shù)量的各物質(zhì)中,含原子個(gè)數(shù)最多的是()
A.1molHClB.3.01x1023個(gè)碘分子C.12g12CD.0.5molCH4
6.下列物質(zhì)中,與0.3moLH2O含相同氫原子數(shù)的物質(zhì)是()
A、0.3moLHNO3B、3.612×1023個(gè)HNO3分子C、0.1moLH3PO4D、0.2moLCH4
7.1molNa轉(zhuǎn)變?yōu)镹a+時(shí)失去的電子數(shù)為()
A、3.01×1023B、6.02×1023C、1.204×1023D、6.02×10—23
8.某鹽的混合物中含有0.2molNa+、0.4molMg2+、0.4molCl-,則SO42-為()
A、0.1molB、0.3molC、0.5molD、0.15mol
9.在一定質(zhì)量的碳酸鈉中,碳原子和氧原子的物質(zhì)的量之比是()
A、1:1B、1:3C、3:1D、2:3
10.下列哪種物質(zhì)所含原子數(shù)與0.2molH3PO4所含原子數(shù)相等()
A.0.4molH2O2B.0.2molH2SO4C.0.8molHClD.0.3molHNO3
11.amolH2SO4中含有b個(gè)氧原子,則阿伏加德羅常數(shù)可以表示為()
A.a/4bmol-1B.b/4amol-1C.a/bmol-1D.b/amol-1
12.相等物質(zhì)的量的CO和CO2相比較,下列有關(guān)敘述中正確的是()
①它們所含的分子數(shù)目之比為1:1②它們所含的O原子數(shù)目之比為1:2
③它們所含的原子總數(shù)目之比為2:3④它們所含的C原子數(shù)目之比為1:1
⑤它們所含的電子數(shù)目之比為7:11
A.①④B.②③C.④⑤D.①②③④⑤
(跳起來,摘下豐收果)
★★13.稀有氣體的不活潑性是相對(duì)的,在一定條件下它們也可和某些物質(zhì)(如F2等)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。若將1.5molXe和7.5molF2加入一定體積的容器中,于400℃和2633Kpa壓強(qiáng)下加熱數(shù)小時(shí),然后迅速冷卻至25℃,容器內(nèi)除得到一種無色晶體外,還余下4.5molF2,則所得無色晶體產(chǎn)物中,氙與氟的原子個(gè)數(shù)比為多少?
表征交變電流物理量
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表征交變電流物理量教學(xué)目的:
l、掌握表征交變電流大小物理量.
2、理解有效值的定義并會(huì)用它解決相關(guān)問題.
3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量.
教學(xué)重點(diǎn):表征交流電的幾個(gè)物理量,特別是“有效值”
教學(xué)難點(diǎn):有效值的理解
教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)式綜合教學(xué)法
教學(xué)用具:幻燈片、交流發(fā)電機(jī)模型、演示電流表、
教學(xué)過程:
一、知識(shí)回顧
(一)、交變電流:
大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫做交變電流,簡(jiǎn)稱交流.如圖所示(b)、(c)、(e)所示電流都屬于交流,其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流.如圖(b)所示.而(a)、(d)為直流,其中(a)為恒定電流.
(二)、正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律.
1、產(chǎn)生:當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈中產(chǎn)生的交流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的.即正弦交流.
2、中性面:勻速旋轉(zhuǎn)的線圈,位于跟磁感線垂直的平面叫做中性面.這一位置穿過線圈的磁通量最大,但各邊都未切割磁感線,或者說這時(shí)線圈的磁通量變化率為零,線圈中無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
3、規(guī)律:
(1)函數(shù)表達(dá)式:匝面積為的線圈以角速度轉(zhuǎn)動(dòng),從中性面開始計(jì)時(shí),則.用表示峰值,則在純電阻電路中,
電流:.
電壓:.
(2)圖象表示:
二、新課教學(xué):
1、表征交變電流大小物理量①瞬時(shí)值:對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的交流的值,用小寫字母表示,,,.
②峰值:即最大的瞬時(shí)值用大寫字母表示,,,.
,.
注意:線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為,即僅由匝數(shù),線圈面積,磁感強(qiáng)度和角速度四個(gè)量決定.與軸的具體位置,線圈的形狀及線圈是否閉合都是無關(guān)的.
③有效值:
ⅰ、意義:描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量
ⅱ、定義:跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值.
ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是;.
注意:正弦交流的有效值和峰值之間具有;的關(guān)系,非正弦(或余弦)交流無此關(guān)系,但可按有效值的定義進(jìn)行推導(dǎo),如對(duì)于正負(fù)半周最大值相等的方波電流,其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同的,因而其有效值即等于其最大值.即.
ⅳ、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值;交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值.對(duì)于交流電若沒有特殊說明的均指有效值.
ⅴ、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值.
④峰值、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別.
峰值是交流變化中的某一瞬時(shí)值,對(duì)純電阻電路來說,沒有什么應(yīng)用意義.若對(duì)含電容電路,在判斷電容器是否會(huì)被擊穿時(shí),則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值.
交流的有效值是按熱效應(yīng)來定義的,對(duì)于一個(gè)確定的交流來說,其有效值是一定的.而平均值是由公式確定的,其值大小由某段時(shí)間磁通量的變化量來決定,在不同的時(shí)間段里是不相同的.如對(duì)正弦交流,其正半周或負(fù)半周的平均電動(dòng)勢(shì)大小為:
,而一周期內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)卻為零.在計(jì)算交流通過電阻產(chǎn)生的熱功率時(shí),只能用有效值,而不能用平均值.在計(jì)算通過導(dǎo)體的電量時(shí),只能用平均值,而不能用有效值.
在實(shí)際應(yīng)用中,交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流都是指有效值,交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值,解題中,若題示不加特別說明,提到的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)都是指有效值.
2、表征交變電流變化快慢的物理量
①周期:電流完成一次周期性變化所用的時(shí)間.單位:s.
②頻率:一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).單位:HZ.
③角頻率:就是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.單位:rad/s.
④、角速度、頻率和周期的關(guān)系:
3、疑難辨析
交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值和穿過線圈面積的磁通量的變化率成正比.當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈磁通量也是按正弦(或余弦)規(guī)律變化的,若從中性面開始計(jì)時(shí),時(shí),磁通量最大,應(yīng)為余弦函數(shù),此刻變化率為零(切線斜率為零),時(shí),磁通量為零,此刻變化率最大(切線斜率最大),因此從中性面開始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式是正弦函數(shù),如上圖(a)(b)所示分別是和