第二节描述交变电流的物理量

第二节描述交变电流的物理量第一页，共二十九页，编辑于2023年，星期一学习目标1.知道交变电流的周期和频率及与线圈角速度之间的关系．2．理解电流的有效值是与热效应有关的量，能区别有效值与平均值．3．掌握交变电流有效值与峰值的关系．会进行有关有效值的计算．4．知道相位的概念．第二页，共二十九页，编辑于2023年，星期一新知初探自主学习一、周期和频率自研教材1．周期：交变电流完成________________所需的时间，用T表示，单位是____2．频率：交变电流在1s内完成周期性变化的____，用f表示，单位是____3．二者关系：T＝____或f＝____.一次周期性变化秒．次数赫兹．第三页，共二十九页，编辑于2023年，星期一成功体验交流电的周期、频率与线圈转动的角速度有什么关系？第四页，共二十九页，编辑于2023年，星期一最大值．强弱高低．相同相等第五页，共二十九页，编辑于2023年，星期一有效值第六页，共二十九页，编辑于2023年，星期一0.707第七页，共二十九页，编辑于2023年，星期一成功体验交流电的有效值与平均值有什么不同？第八页，共二十九页，编辑于2023年，星期一三、相位自研教材1．概念：交变电流表达式u＝Emsin(ωt＋φ)中相当于角度的量，即“______”称为交变电流的相位．2．初相位：t＝0时的相位φ叫交变电流的______3．相位差：两支交流的相位之差叫做它们的相位差．对于频率相同的两个交变电流，其相位差等于其______之差，即Δφ＝

______.ωt＋φ初相位．初相位φ2－φ1第九页，共二十九页，编辑于2023年，星期一成功体验交变电流的相位和交流发电机线圈与磁感线的夹角有什么关系？提示：相位就是正弦式电流中正弦函数中相当于角度的量，一般情况下就是交流发电机线圈与磁场的夹角．第十页，共二十九页，编辑于2023年，星期一要点探究讲练互动第十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期一特别提醒：我国民用交变电流的周期T＝0.02s，频率f＝50Hz，角速度ω＝100πrad/s.第十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期一已知交流电压瞬时值表达式为u＝200sin100πtV，求这个交流电压的周期和频率．例1第十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期一【答案】

0.02s

50Hz【规律总结】

熟练掌握交变电流瞬时值的表达式，理解式中各物理量的意义，并且灵活应用周期、频率和角速度的关系是解决问题的关键．第十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期一跟踪训练1某正弦交流电电流随时间变化的图象如图所示，该交流电的频率为________Hz，角速度ω＝________rad/s.第十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期一答案：50

100π第十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期一要点二有效值的理解与计算1．有效值的理解交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，理解有效值重点在“等效”，“效果”相同在定义中体现为相同电阻、相同时间，产生相同热量，交变电流与多大的直流电“效果”相同，有效值就是多大．第十七页，共二十九页，编辑于2023年，星期一第十八页，共二十九页，编辑于2023年，星期一特别提醒：铭牌上表示的和电表测量的都是有效值，电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿．第十九页，共二十九页，编辑于2023年，星期一如图表示一交流电随时间而变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为Im；电流的负值的强度为－Im，则该交变电流的有效值为________．例2第二十页，共二十九页，编辑于2023年，星期一第二十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期一第二十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期一跟踪训练2如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现把它们通入完全相同的电阻，则在相同的时间(远大于周期)内，两电阻发出的热量之比Q甲/Q乙等于(

)第二十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期一第二十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期一寻规探法思维启迪第二十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期一(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式．(2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？(3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？【思路点拨】

先判断线框的初始位置，以确定产生的交变电流的表达式是正弦还是余弦，然后写出其表达式，根据交变电流的有效值