利用DISLab进行交流电有效值的教学

交流电有效值的定义,以及正弦式交流电的有效值与最大值的关系,是中学物理教学中的难点．因为对交流电有效值的定义,看似操作性很强,却没有实际可行的操作;正弦式交流电的有效值与最大值的关系,既没有理论推导,也没有实验验证,教师教得不顺,学生学得机械．     

验证正弦交流电最大值与有效值关系的实验研究

交流电是中学物理教学的重要内容之一,交流电的"有效值"是非常重要的一个物理概念.在教学中,我们经常直接给出有效值的概念以及与最大值的关系,学生只是对此形成一种记忆,对于"有效值"的内涵并无深刻的体会.为此,我设计了两个实验,以方便学生的理解.     

漫谈交流电的有效值

交流电的大小和方向随时间周期性的变化,在实际工作中常用交流电的有效值来表示交流电的大小.那么,什么是交流电有效值呢？为什么要引入交流电的有效值？常见交流电的有效值应如何计算等问题,对中学生是一个难点.笔者就从这些方面根据自己的理解试着进行说明,抛砖引玉,以期有更加明确的认识.     

交流电的有效值

高中课本对交流电的有效值讲得非常清楚：①交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。让交流和直流通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，这一交流电流的有效值就跟这个直流电流相等。②按正弦规律变化的交流的有效值与峰值之问的关系是：I=Im/√2压。     

验证正弦交流电最大值与有效值关系的实验研究

交流电是中学物理教学的重要内容之一,交流电的“有效值”是非常重要的一个物理概念。在教学中,我们经常直接给出有效值的概念以及与最大值的关系,学生只是对此形成一种记忆,对于“有效值”的内涵并无深刻的体会。为此,我设计了两个实验,以方便学生的理解。1用示波器验证正弦交     

浅谈交流电的平均值和有效值（高二）

在应用电磁感应、交流电知识解决实际问题时,一些学生在计算电势、电量等问题上往往容易出错.原因是对交流电的有效值与平均值意义混淆不清.本文就交流电的有效值与平均值作了简要分析,供读者参考. 交流电的有效值是根据电流的热效应来规     

交流电的最大值、平均值和有效值

辨析交流电的最大值、平均值和有效值及其关系,对掌握交流电知识、理解交流电的应用极为重要.一、三个物理量的区别与联系在讲述《交流电的产生》一节中(学生已有三角函数知识)学生理解交流电的最大值不难、较为容易地看到:(1)这是一个特殊的瞬时值,它产生于线圈平面与中性面垂直时.(2)该值的大小由线圈的面积、匝数、磁感应强度和转子的转速决定的,可以根据ε_m=nBS(?)或ε_m=2BLvn来计算.交流电的平均值在《交流电》一章中没有涉及,但在法拉第《电磁感应》中已给出公式“ε=n△Q/△t”这个电动势是指△t时间内的平均值,如取从中性面起转动,在T/4时间内的平均电动势ε=4nBS/T=2nBS(?)/π,而nBS(?)为最大值、这里可以T/4时间内的平均值与最大值的关系:ε=2εm/π=0.636ε_m(取T/4或T/2均有此关系,而一周内平均值为零).理解和计算交流电的有效值既非常重要又有一定难度.高中教材对有效值的规定:“让交流电和直流电通过同样阻值的电阻、如果它们在同一时间内产生的热量相等、这一交流电电流有效值就跟这个直流电的电流相等”简而言之从“热”的等效角度来认识交流电的有效值.根据焦耳定律Q=i~2Rt(交流)、Q=I~2Rt(直流),可以看出热量不是与电流的平均值有关,而是与电流平方后的平均值有关.     

自制“标尺”探究交流电有效值与峰值关系

1问题的提出 交流电的有效值是根据等效的思想定义的概念，应该有着很强的实验操作性，但实际教学中却少有实际实验操作．我们经常直接给出有效值的概念以及与最大值的关系，学生只是对此形成一种记忆，对于“有效值”的内涵并无深刻的体会．不能实验探究的原因主要来自于如何来判断交流电和恒定电流做功的等效性这样一个难点．     

物理研究性学习一例——探究正（余）弦交变电流有效值与峰值的关系

高中物理新课标教材中涉及正（余）弦交变电流的有效值与峰值关系时是在介绍了有效值的定义后直接给出的，并未进行理论的证明和实验的证实．事实上在进行这部分教学时如能组织学生围绕这一问题进行理论和实验的探究，可以让学生对有效值有更为深刻的认识，从而取得良好的教学效果．下面将笔者与教师在一所学校组织的学生探究活动介绍如下．     

专题九 交变电流与电磁波

一、正弦交流电的规律 1．表达式：e=Emsinωt，Em=nBStω。 2．四值：瞬时值、有效值、平均值和最大值。 3．正弦交流电有效值与最大值关系：I=Im/√2 4．一般交流电有效值只能根据电流热效应求。 5．交流电图像表示法，注意考查变形交流电产生过程（大小不变、方向变化的交流电产生）。     

谈交变电流的“四值”

正大小和方向都随时间作周期性变化的电流称为交变电流.交流电的"瞬时值、峰值、有效值、平均值"是四个类似但又有区别的物理量,容易混淆.教学中,教师帮助学生理解"四值",对其学习交流电有极大的帮助.一、交流电的"瞬时值"所谓"瞬时值"就是与时刻一一对应的物理量,比如交流电中的电动势、电流、电压均随时间的变化而变化,通常用小写字母来表示.以正弦交流电为例.若从中性面开始计时,e=Emsinωt;若     

专题九交变电流与电磁波

知识梳理 　　一、正弦交流电的规律 　　1.表达式:e=Emsinωt,Em=nBSω. 　　2.四值:瞬时值、有效值、平均值和最大值. 　　3.正弦交流电有效值与最大值关系:I=Im/√2. 　　……     

谈交流电的瞬时值、峰值、有效值与平均值

交流电要用周期和频率两个物理量来描述,此外还要用瞬时值、峰值、有效值、平均值来表征交流的特性.本文拟谈交流电这四值的定义、物理意义、弄清它们之间的联系与区别,以在解题中正确应用.     

干路交变电流有效值与各支路电流有效值之间的关系

正由于受"并联电路中干路电流与支路电流的关系"和"能量守恒定律"的影响,有不少人在求干路中交变电流的有效值时,想当然地认为"干路中交变电流的有效值就等于各支路中电流的有效值之和"或"干路中交变电流通过某一电阻产生的热量就等于各支路中电流的有效值分别通过同一电阻在相同时间内产生的热量之和"。而实际上这两种观点仅仅是干路中交变电流与各支路电流有效值之间的两种特殊关系。下面以两个支路为例进行说明。设通过支路一的交流电的瞬时值为i_1,通过支路二的交流电的瞬时值为i_2,则通过干路的交流电     

例谈正弦交流电的有效值和平均值

一、交流电的有效值和平均值的意义 有效值是根据电流的热效应来规定的．让交流和直流电通过阻值相等的电阻,如果在相同的时间内产生的热量相同,那么这一直流的数值就叫做该交流电的有效值,有效值是交流电的几何平均值．交流电的平均值是指在某一段时间内产生的交变电流对时间的平均值,是交流电的算术平均值,其值大小表示单位时间内通过的电量平均值,在交流图象中波形对横轴所围“面积”与时间的比值．     

专题九 交变电流与电磁波

知识梳理一、正弦交流电的规律1.表达式:е=Emsin"t,Em=nBS".2.四值:瞬时值、有效值、平均值和最大值.3.正弦交流电有效值与最大值关系:I=Im!2.4.一般交流电有效值只能根据电流热效应求.5.交流电图像表示法,注意考查变形交流电产生过程(大小不变、方向变化的交流电产生).二、远距离输电分析1.变压原理与条件只能通过交变电流产生的互感作用改变电压(电流)大小.2.理想变压器的基本关系式(1)功率:P入=P出;(2)电压:UU21=nn21.(3)电流关系由功率关系与电压关系推导而来.3.远距离输电注意画出远距离输电的电路模式图.弄清输电线上功率损耗原…     

用示波器验证交变电流的有效值和最大值的关系

交变电流的有效值是表示交变电流产生的平均效果,是教学的重点和难点。对于交变电流的有效值和最大值之间的关系,高中物理教材的编写意图是:首先使学生明白引入有效值的必要性,接着引入有效值的概念,进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果,即用与交变电流有相同的热效应的直流来表示交变电流的平均效果,最后得出结论,“实验和计算指出”或者“理论和推导表明”,或者“计算表明”,正弦交流电的有效值和最大值之间存在以下关系:     

求非对称性交流电的有效值

利用交流电的有效值的定义,求解非对称性交流电有效值,即是电学的难点又是高考的重点.我在教学中总结出了求正弦式交流电、方波型交流电、锯齿型交流电的一般公式,下面列举三种交流电有效值的求解.     

电流或电压的有效值

交流电的峰值、瞬时值、有效值和平均值,其中有效值是教学的重点,也是难点．有效值是根据电流的热效应来规定的,在周期的整数倍时间内（一般交变电流周期较短,如市电周期仅为0．02s,因而对于我们所考察的较长时间来说,基本上均可视为周期的整数倍）,如果交变电流与某恒定电流流过相同电阻时其热效应相同,则将该恒定电流的数值叫做该交变电流的有效值．     

有效值与平均值的区别及应用原则

对交流电中的某些物理量,学生在学习过程中有相当一部分人存在着模糊认识,尤其是对交流电的有效值和平均值这两个物理量。在处理具体问题时常常不知两者的区别何在,不知在什么情况下该用有效值,什么情况下该用平均值。有的甚至错误地认为两者是等效的,从而导致解题时或无从下手,或勉强动手但错误百出。本文拟从交流电的有效值和严均值的定义来谈谈两者的区别,并通过具体的问题,讨论应用两物理量解题时的原则。