高二物理描述交变电流的物理量课件 新课标 人教.ppt

例1.在单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，通过线圈磁通量变化情况如图，问（1）A，B，C，D各时刻线圈平面与磁感线的夹角各是多少？（2）A，C两个时刻线圈中的感生电动势各是多少？（3）AB，AD两段时间内线圈中平均感生电动势各是多少？AC DB0.010.020.02/Wbt/s2021/8/11 星期三1例2.如图所示，矩形线圈abcd放在通有交变电流的 一段直导线的正上方，且线圈平面与直导线在同 一竖直平面内；直导线中交变电流的图象如图A所 示，若规定直导线中的电流向右为正方向，则矩 形线圈中产生逆时针方向的感应电流最强的时刻 是 （）At1Bt2 Ct3 Dt4B2021/8/11 星期三2五、描述交变电流变化快慢的物理量 1周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，用T表示，单位是s2频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数，用f 表示，单位是Hz 我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变100次 2021/8/11 星期三3六、描述交变电流大小的物理量六、描述交变电流大小的物理量 1 1最大值：交变电流在一个周期内所能达到的最最大值：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值大数值（1 1）所有使用交流的用电器，其使用的交流）所有使用交流的用电器，其使用的交流电压的最大值不得超过其可承受的最大电压值电压的最大值不得超过其可承受的最大电压值(耐压值耐压值)，电容器上的标称电压值是电容器两极，电容器上的标称电压值是电容器两极间所允许电压的最大值间所允许电压的最大值（2 2）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势的最大值：速旋转时，电动势的最大值：2021/8/11 星期三42 2有效值有效值（1 1）概概念念的的引引入入：为为了了反反映映交交变变电电流流所所产产生生的的效果，引入有效值的概念效果，引入有效值的概念（2 2）定定义义：使使交交变变电电流流和和直直流流通通过过相相同同阻阻值值的的电电阻阻，如如果果它它们们在在相相等等时时间间内内产产生生的的热热量量相相等等，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值IuRQ1Q2假如假如Q1 =Q2，那么，那么i的有效值为的有效值为 I iuR2021/8/11 星期三53 3有效值与最大值之间的关系有效值与最大值之间的关系任任何何电电流流都都有有有有效效值值，但但上上述述关关系系只只限限于于正正弦弦交交变变电电流流，对对其其他他形形式式的的交交变电流并不适用需安定义计算。变电流并不适用需安定义计算。2021/8/11 星期三6例、如图表示一交流电的电流随时间而变例、如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，求此交流电流的有效值。化的图象，求此交流电流的有效值。2021/8/11 星期三7如图表示一交流随时间变化的图像，求如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。此交流的有效值。2021/8/11 星期三8交交流流用用电电设设备备上上所所标标的的额额定定电电压压和和额额定定电电流流是是有有效效值值；交交流流电电压压表表和和交交流流电电流流表表的的示示数数是是有有效效值值；交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值交变电流的数值在无特别说明时都是指有效值220V2021/8/11 星期三9有效值与平均值不同有效值与平均值不同交交变变电电流流的的平平均均值值是是交交变变电电流流图图像像中中波波形形与与横横轴轴所所围围的的面面积积跟跟时时间间的的比比值值，与与交交流流的的方方向向，时时间间长长短有关短有关 在在计计算算交交变变电电流流通通过过导导体体产产生生的的焦焦耳耳热热，做做功功的的电电功功率率以以及及保保险险丝丝的的熔熔断断电电流流时时，只只能能用用交交变变电电流流的的有有效效值值；在在计计算算通通过过导导体体某某一一截截面面的的电电量量时时，只只能用交变电流的平均值能用交变电流的平均值2021/8/11 星期三10 例.阻值R=50的电热丝接在电压 （V）的交流电源上，电流表的示数为 A，电热丝两端电压表的示数为 V.如果将一个电容器接在该交流电源上，要使电容器不被击穿，所选的电容器能承受的最大电压应不小于 V.21002021/8/11 星期三11例.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 ()A.(2l2nB)2/P B.2(l2nB)2/P C.(l2nB)2/2P D.(l2nB)2/PbaBlB2021/8/11 星期三12例：交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90到达虚线位置过程中，求：通过R的电荷量q为多少？R上产生电热QR为多少？外力做的功W为多少？2021/8/11 星期三132021/8/11 星期三142021/8/11 星期三15