5.2描述交变电流的物理量ppt公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

5.2描述交变电流物理量

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t/s复习回顾(一)交变电流：

大小和方向随时间作周期性改变电流;简称交流。其中按正弦规律改变交流电叫正弦交流电。（二）正弦交流电产生及改变规律

当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向轴匀速转动时，线圈中产生交流是随时间按正弦规律改变。即正弦交流。

跟磁感线垂直平面叫做中性面。这一位置穿过线圈磁通量最大，但线圈磁通量改变率为零，线圈中无感应电动势。1．产生：2．中性面：3．规律：

函数表示式：从中性面开始计时在纯电阻电路中:电流:

电压:电动势:一、描述交流电物理量：1．最大值（峰值）：

EmUm

Ｉm

２．瞬时值：

uie３．周期和频率：（1）周期：交变电流完成一次周期性改变所需时间。（3）角频率：线圈在匀强磁场中转动角速度。

（2）频率：一秒内完成周期性改变次数。

T和f物理意义：表征交流电改变快慢。（4）关系：例1我国生产和生活用交流电周期T＝_______s，频率f=_______Hz，角速度ω＝_______rad/s，在1s内电流方向改变__________次。0.0250１００π100一个周期内电流方向改变两次。例2：如图所表示为某正弦式交变电流图像，求其周期,频率和角速度。解：T＝0.04st/10-2st/10-2sU/v思索与讨论：如图所表示经过一个R=1Ω电阻电流i随时间改变曲线。它不是恒定电流。-212i/At/s-100.511.怎样计算经过1S内电阻R中产生热量?2.假如有一个大小、方向都不变恒定电流经过这个电阻R，也能在1

S内产生一样热量，这个电流是多大？解：-212i/At/s-100.51交流电热效应和直流电相同我电流是恒定3A我10分钟把水烧开我10分钟也把水烧开！我电流是改变i/At/si/At/s我电流有效值也是3A3、有效值

依据电流热效应来定义：让交变电流和恒定电流分别经过大小相同电阻，假如在交流一个周期内它们产生热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把这I、U叫做这个交流有效值。二.描述交变电流大小物理量：（1）定义：对正弦式交变电流：A．交流用电器额定电压和额定电流指是有效值；

C．交流电流表和交流电压表读数是有效值B．对于交流电若没有特殊说明均指有效值D．通常电容器所标耐压值指是最大值，保险丝熔断电流指是有效值(2)有效值说明：F、有效值不是平均值。E.计算电功、电热都用有效值.正弦交变电流平均值：回顾：e=Emsinωtu=Umsinωti=Imsinωt1、瞬时值：Em=NBSω

2、最大值（峰值）电流或电压所能到达最大值。Um=

EmR+rIm=

EmR+rR

电容

耐压值（最大值）电容器耐压值电容器耐压值（也称击穿电压）要高于交流电峰值，不然电容器可能被击穿。0Ut/s电压瞬时值t1U1对最大值、瞬时值了解：Um-Um电压最大值Um算一算：

1).照明用

电压为220V正弦交流电,其电压最大值为多大?2).电动机用电压为380V正弦交流电,其电压最大值又为多大?3).某电容器标称值为“10V”,加在该电容器上正弦交流电电压有效值为多大?311V537V7.07V

练一练：如图所表示，矩形线圈匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°过程中，求：(1)经过电阻R电量q；(2)

电阻R上产生焦耳热Q.如图所表示，线圈面积是0.05㎡，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场磁感应强度为B＝1／πT，当线圈以300r/min转速匀速旋转时，求：(1)若从线圈处于中性面