描述交流电的物理量

复习回顾(一)交变电流：

大小和方向随时间作周期性变化的电流;简称交流。其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。（二）正弦交流电的产生及变化规律

当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。1、产生：2、中性面：3、规律：

函数表达式：从中性面开始计时在纯电阻电路中:

电压:电动势:电流:一、描述交流电的物理量：1、最大值（峰值）：

EmUm

Ｉm

２、瞬时值：e

ui

Eme

Um

Ｉmuieeuuii３、周期和频率：（1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。（3）角频率：线圈在匀强磁场中转动的角速度。

（2）频率：一秒内完成周期性变化的次数。

T和f的物理意义：表征交流电变化的快慢。（4）关系：200－2002u/vt/s

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。例1.

例2.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，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

练习1：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＝0.02sω=T2π甲、乙图中电炉烧水,设壶材料相同、水质量相等、水的初温相同．若直流电源用10分钟把水烧开，而第二次用交流电时也用10分钟把水烧开情景：交流电的热效果和直流电相同我的电流是恒定的3A我10分钟把水烧开我10分钟也把水烧开！我的电流是变化的我的电流有效值也是3A

规定：让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，这一交流电的有效值就跟这个直流电的数值相等。

对正弦交流电有：

I=U=E=

注意：对于交流电，若没有特殊说明，都指有效值。i/At/s２１－１－２

00.20.51.0

例3.思考与讨论电流i通过一个R=1Ω的电阻.它不是恒定电流.

1.怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?

４、有效值：EUI（1）定义：

根据电流的热效应来规定，让交流电和恒定电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，就把这一恒定电流的数值叫做这一交流电的有效值。（2）正弦交流电的有效值与最大值的关系：（3）注意比较：1、最大值——如电容器的耐压值；2、瞬时值——启辉值、偏转值3、有效值——4、平均值平均值：B、求通过某导体截面的电量一定要用平均值。（4）注意：

峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。A、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。

例4.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。200－2002u/vt/s

练习2：如图表示一交流电随时间变化的图象，此交流电的有效值为多大？t(s)4-31324i

(A)例题5：【P35典例1】如图所示交变电流图像为某一正弦交变电流更换负载后的i－t图像，求该交变电流的有效值。

例题6：

练习4：【变式训练2－1】

(多选)(2019·天津卷)单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是(

)课外作业课时作业11：P85-86课本练习1.我国电网中交变电流的周期是0.02s，1s内电流方向发生多少次改变？课本练习2.一个电容器，当它的两个极板间的电压超过10V时，其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘，这个现象叫做电介质的击穿，这个电压叫做这个电容器的耐压值。能否把这个电容器接在交流电压是10V的电路两端？为什么？课本练习3.一个灯泡，上面写着“220V40W”。当它正常工作时，通过灯丝电流的峰值是多少？课本练习4.图5.2-3是一个正弦式电流的波形图。根据图