描述交流电的物理量

描述交流电的物理量描述交流电的物理量描述交流电的物理量(甲)

特点:B⊥S，Φ最大，

E=0,I=0

中性面没有边切割磁感应线一台发电机产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为Em=400V，线圈匀速转动的角速度为ω=314rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，电路总电阻为2000Ω，电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表达式。解：电动势瞬时值的表达式为：e=EmsinWt=400sin314t电流峰值为：Im=Em/R=400÷2000=0.2A电流瞬时值的表达式为：i=ImsinWt=2sin314t

描述交变电流的物理量第二节（1）周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。（2）频率f：一秒内完成周期性变化的次数。（3）关系：描述交流电的物理量：1.描述交流电变化快慢的物理量

我国生产和生活用交流电的周期T＝_______s，频率f=_______Hz，角速度ω＝_______rad/s，在1s内电流的方向变化__________次。0.0250１００π100一个周期内电流方向改变两次。2.描述交流电大小的物理量：①、最大值（峰值）：

EmUm

Ｉm

②、瞬时值：

uie

电容

耐压值（峰值）电容器的耐压值

例1.某交流发电机产生的感应电动势及时间的关系，如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为（

）A．400V，0.02sB．200V,0.02sC．400V,0.08sD．200V,0.08sB

例2：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，并写出该电流的瞬时值表达式。

Im

＝20Aω＝100πrad/s.电流的瞬时表达式为i＝20sin100πt(A)T＝0.02s③、有效值：EUI

（1）定义：

根据电流的热效应来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在相同时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。电炉烧水交流电的热效果和直流电相同电流是恒定的3A10分钟把水烧开10分钟也把水烧开！电流是变化的电流的有效值是3A３I/A现有一交变电流随时间而变化的图象，计算此交流电的电流有效值。如何求交流电的有效值？

5i/At/s01234（2）正弦交流电的有效值及最大值的关系：关于有效值的说明1、各种使用交流的电器设备的铭牌上所标的额定电流和额定电压的数值都是它的有效值。2、交流电压表和电流表所测的数值也是有效值。3、通常电容器所标的耐压值指的是最大值，保险丝的熔断电流指的是有效值（一切及功或能有关的）4.如果没有特别说明，一般说到交流的电动势、电压、电流或计算电功率，电热时指的都是有效值。

例1.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_____Hz。若将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于______V；若将该电压加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于______A。200－20020.25200u/vt/s交流电源的电压为6V，它和电阻R、电容器C、电压表V组成如三所示的电路，设电压表的示数为U1，电容器的耐压值为U2，则(）A.B.C.D.BC练习1A.B.C.D.R～V如图所示的交流为u=311sin314tV，接在阻值220Ω的电阻两端，则【】

A．电压表的读数为311V

B．电流表读数为1.41A

C．电流表读数是1A

D．2s内电阻的电热是440JCD练习2AV

～RC例2:一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sinωtV的交流电源上，它的发热功率（）

A．0.25PB．0.5P

C．PD．2PB

例3、有一个电热器，工作时的电阻为50Ω，接在电压为u=Umsinωt的交流电源上，其中Um＝311V，ω＝100πs-1。该电热器消耗的功率是多大？

例4.图中两交变电流通过相同的电阻R。求：（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。（2）计算它们在R上产生的功率之比。（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2

例5如图所示，线圈的面积是0.05㎡，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝1／πT，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，求线圈中感应电动势的最大值并写出瞬时值表达式；(2)线圈转过1／30s时电动势的瞬时值多大；(4)

线圈每转过一周，外力所做的功。(3)电路中电压表和电流表示数

各是多少2.5J例6

：如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。

1、最大值（峰值）：

EmUm

Ｉm

２、瞬时值：

uie3、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。4、频率：一秒内完成周期性变化的次数。5、有效值：EUI

（1）定义：

根据电流的热效应来规定，让交流电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，就把这一直流电的