选修1-1-33-交变电流

1、3.3 3.3 交变电流交变电流一、交流发电机一、交流发电机（将机械能转化为电能）（将机械能转化为电能）基本组成：基本组成：定子定子-磁体或线磁体或线圈圈转子转子-线圈或磁体线圈或磁体 无论是线圈转动还是磁无论是线圈转动还是磁体，都是转子的转动使得穿体，都是转子的转动使得穿过线圈的过线圈的磁通量发生变化磁通量发生变化，在线圈中激发出在线圈中激发出感应电动势感应电动势。这时，如果线圈的两端连着这时，如果线圈的两端连着用电器，形成闭合电路，电用电器，形成闭合电路，电路中就会产生电流。路中就会产生电流。 二、交变电流二、交变电流1 1、交变电流、交变电流： 大小和方向大小和方向都随时间做都随时间做周

2、期性变化周期性变化的的电流叫做交变电流电流叫做交变电流,简称简称交流交流(AC)。2 2、直流：、直流： 各种电池供给的电流只各种电池供给的电流只沿一个方向沿一个方向流流动动，叫做直流电流，叫做直流电流,简称简称直流直流（DC）。）。下列表示交变电流的有（下列表示交变电流的有（ ）表示正弦式交变电流的有（表示正弦式交变电流的有（ ）例例1.iittit(A)(B)(C)(D)0000t(E)0teuCEE三三、交流的变化规律交流的变化规律 家庭用于日常生活的电灯、家用电器，使用家庭用于日常生活的电灯、家用电器，使用的电是由电网送来的，电网送来的电也是交变电的电是由电网送来的，电网送来的电也是交

3、变电流，它的大小、方向都在随时间不断地变化。交流，它的大小、方向都在随时间不断地变化。交流电的变化规律可以用示波器显示出来。流电的变化规律可以用示波器显示出来。1 1、交流的变化规律、交流的变化规律图像图像（1 1）坐标：）坐标：时间时间t t为横坐标，为横坐标，i i或或u u为纵坐标为纵坐标（2 2）图象形状：）图象形状：正弦曲线正弦曲线（3 3）物理意义：反映）物理意义：反映i i或或u u随时间随时间t t的变化规律的变化规律Um- Um04T34Tut2TT2 2、正弦式电流：、正弦式电流：电网中的交变电流，它电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按的电流、电压随时间按正弦函数的规律

4、变化，正弦函数的规律变化，叫做正弦式电流叫做正弦式电流. .3 3、正弦式电流的表达式：正弦式电流的表达式：i=Ii=Im msint u=Usint u=Um msintsint Im、U Um m分别是电流和电压的最大值，分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值叫做交流的峰值Im- Im04T34Tit2TT四、描述交流的物理量四、描述交流的物理量1 1周期：周期：交变电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，用的时间，用T T表示，单位是表示，单位是s s2 2频率：频率：1s1s内交变电流完成周期性变化的次内交变电流完成周期性变化的次 数，用数，用f f 表示，

5、单位赫兹，简称赫，符号表示，单位赫兹，简称赫，符号 是是HzHz 3 3、频率和周期有如下关系：、频率和周期有如下关系：4 4、我国使用的交变电流，频率是、我国使用的交变电流，频率是50 Hz.50 Hz.1Tf=1fT或 =例例2.如图所示是一个按正弦规律变化的交变电流的图像.根据图像可知该交流电流的峰值是_A，频率是_Hz.105为什么看不到电灯中电流大小的变化为什么看不到电灯中电流大小的变化五、交流能够通过电容器五、交流能够通过电容器1 1解释解释（p57p57）2 2电容器主要应用：电容器主要应用： 隔直流，通交流（隔直流，通交流（p58p58）六、交流的有效值（六、交流的有效值（p5

6、8p58）：）：1、概念的引入：为了反映交变电流所产生的效果，概念的引入：为了反映交变电流所产生的效果，引入有效值的概念引入有效值的概念2 2、定义：定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如 果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直 流的数值叫做这一交变电流的有效值流的数值叫做这一交变电流的有效值3 3、特点：交变电流的有效值根据、特点：交变电流的有效值根据电流的热效应电流的热效应来规来规 定，与电流的方向无关定，与电流的方向无关4 4、有效值与峰值的大小关系：、有效值与峰值的大小关系： 5 5、说明：说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注在各种使用交变电流的电器设备上，所标注 的的额定电压、额定电流值，都是交流的有效值。额定电压、额定电流值，都是交流的有效值。 电器仪表测量的也都是交流的有效值。电器仪表测量的也都是交流的有效值。10.7072mmIII=10.7072mmUUU=只适用于正弦只适用于正弦式交变电流式交变电流在求交变电流的电功、电热、功率是用有效值在求交变电流的电功、电热、功率是用有效值例例3一个电阻标有一个电阻标有“100、4W”，在正弦交，在正弦交流电路在正常工作，求：流电