高中物理选修3-2第五章第二节描述交变电流物理量(人教版)

1、最大值（峰值）：最大值（峰值）： Em 、m 、 UmSNBEm瞬时值：瞬时值： e 、i 、utEemsin复习回顾：正弦式交变电流复习回顾：正弦式交变电流瞬时值表达式：从中性面开始计时t/10-2st/10-2s一、周期和频率一、周期和频率1 1、周期：、周期：交变电流完成交变电流完成一次周期性变化一次周期性变化所需的时间。所需的时间。 角速度：角速度：线圈在磁场中单位时间内转过的线圈在磁场中单位时间内转过的角度。角度。 2 2、频率：、频率：交变电流一秒内完成交变电流一秒内完成周期性变化周期性变化的次数。的次数。物理意义：表示交流电物理意义：表示交流电变化的快慢变化的快慢3 3、关系：、

2、关系：Tf1fT22一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。注：注：1r/S=2rad/S 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内电流内电流的方向变化的方向变化_次。次。0.0250100100针对训练针对训练二、相位2.2.两支交流的两支交流的相位之差相位之差叫做它们的相位差例叫做它们的相位差例如两支交流电，如两支交流电，u u1 1E Em msin(tsin(t1 1) )，u u2 2E Em msin(tsin(t2 2) )，它们的，它们的频率相同频率相同，但初相位，但

3、初相位不同，它们的相位差不同，它们的相位差(t(t2 2) )(t(t1 1) )2 21 1，是一个常量，等于两个初相之差，不，是一个常量，等于两个初相之差，不随时间变化，可以说，这两支交变电流的变化随时间变化，可以说，这两支交变电流的变化规律是相同的，只是规律是相同的，只是步调步调不同不同三、相位 三、峰值和有效值三、峰值和有效值1、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。SNBEm 电容电容 工作电压工作电压（最大值）（最大值）22212122)1 (RtIRtIQJ8 .2RtIQ2)2(AI8 . 23.3.有效值有效值 定义：定义： 根据根据电流的热效

4、应电流的热效应来规定，让交流与直流分来规定，让交流与直流分别通过别通过相同的电阻相同的电阻，如果在交流的，如果在交流的一个周期一个周期内它内它们产生的们产生的热量相等热量相等，就把这个直流的数值叫做这，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。个交流的有效值。E、U、I有效值有效值（1 1）注意三同：电阻相同，时间相同，产生热）注意三同：电阻相同，时间相同，产生热量相同。量相同。（2 2）注意三同：）注意三同：“有效有效”指的是电流的热效应指的是电流的热效应的等效。的等效。（4 4）. .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 （3 3）通常所说的

5、交变电流的电压）通常所说的交变电流的电压 电流；交流电电流；交流电压表交流电流表测的值；交流用电器的额定电压压表交流电流表测的值；交流用电器的额定电压额定电流；保险丝的熔断电流等指的都是有效值。额定电流；保险丝的熔断电流等指的都是有效值。【典例典例1 1】（20102010石家庄高二石家庄高二检测）如图所示为一交变电流的检测）如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为图象，则该交变电流的有效值为多大？多大？计算有效值应注意计算有效值应注意: : 1、交流电有效值根据：、交流电有效值根据： 电流热效应；电流热效应； 2、计算时间取、计算时间取 一个周期；一个周期； 3、分段处理：、分段处

6、理：Q总总=Q1+Q2 而而Q总总=I有有2RT=U有有2T/R【标准解答标准解答】令该交变电流通过一电阻令该交变电流通过一电阻R,R,它在前半周它在前半周期期 内通过该电阻产生的热量内通过该电阻产生的热量它在后半周期它在后半周期 内产生的热量内产生的热量Q Q2 2=I=I0 02 2R R = =故在一个周期内产生的热量故在一个周期内产生的热量Q Q交交=Q=Q1 1+Q+Q2 2= I= I0 02 2RT.RT.设某一恒定电流设某一恒定电流I I在相同的时间在相同的时间T T内通过该电阻产生的热内通过该电阻产生的热量为量为I I2 2RTRT，由有效值的定义知：，由有效值的定义知： I

7、 I0 02 2RT=IRT=I2 2RTRT，得，得I= II= I0 0. .答案：答案： I I0 0T222001II RTTQ =() R=,242T2T220I RT,234323432【典例典例2 2】（20102010广东高考）广东高考）图是某种正弦式交变电压的波图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的形图，由图可确定该电压的A.A.周期是周期是0.01 s0.01 sB.B.最大值是最大值是311 V311 VC.C.有效值是有效值是220 V220 VD.D.表达式为表达式为U=220 sin100t(V)U=220 sin100t(V)【标准解答标准解答】选选B

8、 B、C.C.由图知：最大值由图知：最大值U Um m=311 V=311 V，且为，且为正弦交流电，有效值正弦交流电，有效值U= =220 VU= =220 V，周期，周期T=0.02 sT=0.02 s，表达式表达式U=311sin100t(V)U=311sin100t(V)，B B、C C选项正确选项正确. .mU2三、对交流电的瞬时值、最大值、平均值、有效三、对交流电的瞬时值、最大值、平均值、有效值的理解及应用值的理解及应用、计算热量、热功率、保险丝熔断电、计算热量、热功率、保险丝熔断电流时用有效值流时用有效值、计算电量时用平均值、计算电量时用平均值、电容器的击穿电压用最大值、电容器的击穿电压用最大值1.相位相位 初相位初相位相位差相位差2.有效值的理解及计算有效值的理解及计算课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结fT222、 峰值（最大值）：表示交流电流的强弱或电压的高低 1、周期和频率：fT13、有效值：（1） 根据电流的