高二物理《描述交变电流的物理量》(ppt课件).ppt

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1、描述交变电流的物理量描述交变电流的物理量复习回顾复习回顾( (一一) )交变电流：交变电流：大小和方向随时间作周期性变化大小和方向随时间作周期性变化的电流的电流;简称简称交流交流。 其中按其中按正弦规律正弦规律变化的交流电叫变化的交流电叫正弦交流电正弦交流电。 当线圈在匀强磁场中当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场绕垂直于磁场方向的轴方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交匀速转动时，线圈中产生的交流电是随时间按正弦规律变化的。即正流电是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。弦交流。 跟磁感线垂直的平面叫做跟磁感线垂直的平面叫做中性面中性面。这一位置穿过线圈的这一位置穿过线圈的磁通量最大磁通量最大，但线，但

2、线圈的圈的磁通量变化率为零磁通量变化率为零，线圈中，线圈中无感应无感应电动势。电动势。1.产生：产生：2.中性面：中性面：（二）正弦交流电的产生及变化规律（二）正弦交流电的产生及变化规律 3.规律：规律： 函数表达式：从中性面开始计时函数表达式：从中性面开始计时tIim sin 电压电压: :tUum sin tEem sin 电动势电动势: :SNBEm 在纯电阻电路中在纯电阻电路中: :电流电流: :一、描述交流电的物理量：一、描述交流电的物理量：1.最大值（峰值）：最大值（峰值）： Em 、Um 、m2.瞬时值：瞬时值： u、i 、e3.周期和频率：周期和频率：（1）周期：）周期：交变电

3、流完成一次周期性变化所需交变电流完成一次周期性变化所需的时间。的时间。（2）频率：）频率：一秒内完成周期性变化的次数。一秒内完成周期性变化的次数。 T T和和f f的物理意义：表征交流电变的物理意义：表征交流电变化的快慢化的快慢（3）角频率：）角频率：线圈在匀强磁场中转动的角速度线圈在匀强磁场中转动的角速度（4）关系：）关系：Tf1 fT 22 一个周期内电流方向改变两次。一个周期内电流方向改变两次。1.我国生产和生活用交流电的我国生产和生活用交流电的周期周期T=_s，频率，频率f= _Hz，角速度角速度=_rad/s，在，在1s内电内电流的方向变化流的方向变化_次。次。0.025010010

4、0课堂练习课堂练习2.某交流发电机产生的感应电动势与某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如图所示，如果其它条件不时间的关系，如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为（的最大值和周期分别变为（ ）A.400V, 0.02s B.200V, 0.02sC.400V, 0.08s D.200V, 0.08s3.如图所示为某正弦交流电流的如图所示为某正弦交流电流的图像，求其峰值、周期和角速度，并图像，求其峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值表达式。写出该电流的瞬时值表达式。思考与讨论思考与讨论如图如图5.2-2的的

5、电流电流i通过一个通过一个R=1的电阻。它的电阻。它不是恒定电流。不是恒定电流。1.怎样计算通点怎样计算通点1s内电阻内电阻R中产生的中产生的热量？热量？2.如果有一个大小、方向都不变的如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻恒定电流通过这个电阻R，也能在，也能在1s内内产生同样的热，这个电流是多大？产生同样的热，这个电流是多大？有效值有效值(1)(1)定义：定义：根据根据电流的热效应电流的热效应来规定，让交流电来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这

6、一交流电的有效值。流电的数值叫做这一交流电的有效值。(2)正弦交流电正弦交流电的有效值与最大值的关系：的有效值与最大值的关系：2mEE 2mII 二、峰值和有效值二、峰值和有效值E、U、I峰值：峰值：电流或电压所能达到的最大值。电流或电压所能达到的最大值。(3)说明：说明：A.以上关系式只适用于以上关系式只适用于正弦正弦或或余弦余弦交流电；交流电；B.交流用电器的交流用电器的额定电压额定电压和和额定额定电流电流指的是有效值；指的是有效值；C.交流电流表和交流电压表交流电流表和交流电压表的读的读数是有效值数是有效值D.对于交流电若没有特殊说明的对于交流电若没有特殊说明的均指有效值均指有效值平均值

7、：平均值：2.求通过某导体截面的求通过某导体截面的电量电量一一定要用平均值。定要用平均值。(4)注意：注意：峰值峰值（最大值）、（最大值）、有有效值、效值、 平均值平均值在应用上的区别。在应用上的区别。 1.在求交流电的在求交流电的功、功率或电功、功率或电热热时必须用交流电的有效值。时必须用交流电的有效值。 tNE 4.某交流电压随时间的变化规律如图某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是所示，则此交流电的频率是_Hz。若。若将该电压加在将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的电容器上，则电容器的耐压值不应小于的耐压值不应小于_V；若将该电压；若将该电压加在一阻值为加在一阻值为1K的纯电阻用电器上，用的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工电器恰能正常工作，为避免意外作，为避免意外事故的发生，该事故的发生，该电路中保险丝的电路中保险丝的额定电流不能低于额定电流不能低于_A。课堂练习课堂练习2002002u/vt/s5.图中两交变电流通过相同的电阻图中两交变电流通过相同的电阻R。求：求：(1)分别写出它们的有效值、周期和分别写出它们的有效值、周期和频率。频率。(2)计算它们在计算它们在R上产生的功率之比。上产生的功率之比。