河北省新乐市第一中学高中物理《5.2描述交变电流的物理量》课件 新人教选修32.ppt
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1、描述交变电流的物理量2021/8/8 星期日1复习提问复习提问如何描述正弦交流电的变化规律呢？如何描述正弦交流电的变化规律呢？1.公式法公式法(从中性面开始计时从中性面开始计时)2.图象法图象法2021/8/8 星期日2一一 周期和频率周期和频率1 1、周期：、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。交变电流完成一次周期性变化所需的时间。2 2、频率：、频率：交变电流一秒内完成周期性变化的次数。交变电流一秒内完成周期性变化的次数。物理意义：表示交流电变化的快慢物理意义：表示交流电变化的快慢3 3、关系：、关系：2021/8/8 星期日3 1、我国生产和生活用交流电的、我国生产和生活用交流电
2、的周期周期T=_s，频率频率f=_Hz，角速度角速度=_rad/s，在在1s内电流的方向变化内电流的方向变化_次。次。0.0250100100课堂练习课堂练习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。2021/8/8 星期日4耐压值耐压值峰值峰值1、峰值、峰值:交变电流的交变电流的 和和 是它能是它能达到的最大值。表示交变电流的强弱或达到的最大值。表示交变电流的强弱或电压的高低。电压的高低。2021/8/8 星期日52、瞬时值：、瞬时值：e、i、u2021/8/8 星期日6由于交变电流的大小和方向随时间变化，由于交变电流的大小和方向随时间变化，它产生的效果也随时间变化，在实际中它
3、产生的效果也随时间变化，在实际中我们常常不研究它的瞬时效果，而是只我们常常不研究它的瞬时效果，而是只要知道交变电流在某段时间内的平均效要知道交变电流在某段时间内的平均效果就可以了。果就可以了。那么我们怎样来衡量交变电流的平均那么我们怎样来衡量交变电流的平均效果呢？效果呢？请看下面的思考与讨论请看下面的思考与讨论(P35)(P35)2021/8/8 星期日72021/8/8 星期日83.3.有效值有效值 定义：定义：根据电流的热效应来规定，让交流与根据电流的热效应来规定，让交流与直流分别通过相同的电阻，如果在交流的直流分别通过相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这一个周期内
4、它们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。个直流的数值叫做这个交流的有效值。E、U、I二、峰值和有效值二、峰值和有效值2021/8/8 星期日9某交变电流随时间变化图象如图所示，某交变电流随时间变化图象如图所示，试求该交变电流的有效值。试求该交变电流的有效值。I=5A课堂练习课堂练习2 22021/8/8 星期日10某交变电流随时间变化图象如图所示，某交变电流随时间变化图象如图所示，经整流后变为右图波形，求该电流的有经整流后变为右图波形，求该电流的有效值。效值。课堂练习课堂练习2 2I=4A2021/8/8 星期日11理论计算表明，正弦交流电有效值与最大值之理论计算表明，正弦
5、交流电有效值与最大值之间的关系间的关系根据电流的热效根据电流的热效应来规定应来规定2021/8/8 星期日12下列各种情况中所指的数值，哪些是交下列各种情况中所指的数值，哪些是交流电的有效值（流电的有效值（）A A、交变电流通过导体的电功、热量和、交变电流通过导体的电功、热量和 电功率电功率B B、保险丝的熔断电流、保险丝的熔断电流C C、电工工具上标明的耐压值。、电工工具上标明的耐压值。D D、各种使用交变电流的电器设备上所、各种使用交变电流的电器设备上所标的额定电压、额定电流标的额定电压、额定电流E E、交流电表的示数、交流电表的示数课堂练习课堂练习3 3ABDE2021/8/8 星期日1
6、3写出我国交变电流的表达式2021/8/8 星期日14课堂练习课堂练习4 4某交变电流随时间变化图象如图所示，试求该交变某交变电流随时间变化图象如图所示，试求该交变电流的有效值。电流的有效值。342021/8/8 星期日15课堂练习课堂练习5 5求下列电流的有效值。求下列电流的有效值。3434342021/8/8 星期日16设该交变电流的有效值为设该交变电流的有效值为I，由有效值的定义得由有效值的定义得.+=而而tt1t2，代入数据解得：代入数据解得：I A，课堂练习课堂练习6 6如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。的有效值。2021/8/
7、8 星期日17课堂小结课堂小结 周期和频率周期和频率 峰值和有效值峰值和有效值 相位相位2021/8/8 星期日18作业一线精练课时102021/8/8 星期日19作业v书本P52v完成 4，52021/8/8 星期日20三、交变电流的相位三、交变电流的相位1 1 1 1、正弦符号、正弦符号、正弦符号、正弦符号sinsinsinsin后面的量后面的量后面的量后面的量t+t+t+t+叫做交变电流的相位，其中叫做交变电流的相位，其中叫做交变电流的相位，其中叫做交变电流的相位，其中是是是是t=0t=0t=0t=0时的相位，叫做交变电流的初相位。时的相位，叫做交变电流的初相位。时的相位，叫做交变电流的
8、初相位。时的相位，叫做交变电流的初相位。2 2 2 2、相位差：两支交流的相位之差。若两支交流的频率相同，初、相位差：两支交流的相位之差。若两支交流的频率相同，初、相位差：两支交流的相位之差。若两支交流的频率相同，初、相位差：两支交流的相位之差。若两支交流的频率相同，初相位不同，即相位差相位不同，即相位差相位不同，即相位差相位不同，即相位差2-12-12-12-1为确定的常数。为确定的常数。为确定的常数。为确定的常数。e e e e甲甲甲甲=Emsin=Emsin=Emsin=Emsint t t te e e e乙乙乙乙=Emsin(=Emsin(=Emsin(=Emsin(t+t+t+t+
9、)2、相位差是一个很重要的物理量。例如不同的交流发电机在向同一个电网供电时，它们的相位必须完全相同，即相位差必须保持为0，不然的话，轻则会使输电效率降低，严重时会损坏输电设备。2021/8/8 星期日212021/8/8 星期日22220V2021/8/8 星期日23课堂小结与作业2021/8/8 星期日24新课引入新课引入恒定直流，由于大小和方向都不变化，只用电恒定直流，由于大小和方向都不变化，只用电流和电压两个物理量进行描述。流和电压两个物理量进行描述。而交变电流，它的大小和方向都随时间做周期而交变电流，它的大小和方向都随时间做周期性变化，那么，又该用什么物理量进行合理的性变化，那么，又该
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