描述交变电流的物理量.ppt

1、5.2描述交变电流的物理量,请同学们阅读教材P34-P35，回答下列问题(2分钟) （1）什么叫交变电流的周期？ （2）什么叫交变电流的频率？ （3）周期、频率、角速度的关系是什么？ （4）我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？,一、描述交变电流变化快慢的物理量,1、 周期：,2、频率:,交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,交变电流一秒内完成周期性变化的次数。,3、关系：,T 单位：S,f 单位：Hz,一、描述交变电流变化快慢的物理量,例1.我国生产和生活用交变电流的 周期T_s， 频率f= _Hz， 角速度_rad/s， 在1s内电流的方向变化_次。,0.02,50,100,100,例

2、2：如图所示为某正弦式交变电流的图像，求其周期,频率和角速度。,解：T0.04s,U/v,二.描述交变电流大小的物理量：,e = Em sin t,1、瞬时值：,Em=N BS,2、最大值（峰值）电流或电压所能达到的最大值。,R,电容器的耐压值,电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。,U,t/s,对最大值、瞬时值的理解：,Um,-Um,思考与讨论：如图所示通过一个R=1的电阻的电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。,1. 怎样计算通过1 S内电阻R中产生的热量?,2. 如果有一个大小、方向 都不变的恒定电流通过这个电阻R，也能在1 S内产生同样的热量，这个电

3、流是多大？,解：,交流电的热效应和直流电相同,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,3、有效值,根据电流的热效应来定义：让交变电流和恒定电流分别通过大小相同电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把这I、U叫做这个交流的有效值。,二.描述交变电流大小的物理量：,（1）定义：,对正弦式交变电流：,A交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；,C交流电流表和交流电压表的读数是有效值,B对于交流电若没有特殊说明的均指有效值,D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

4、效值,(2)有效值的说明：,F、有效值不是平均值。同时： I有(0+Im )/2,E.计算电功、电热都用有效值.,算一算： 1).照明用的 电压为220V的正弦交流电,其电压最大值为多大?,2).电动机用电压为380V的正弦交流电,其电压最大值又为多大?,3) .某电容器的标称值为“10V”,加在该电容器上的正弦交流电的电压的有效值为多大?,311V,537V,7.07V,二、 交变电流大小的描述：,4、正弦交变电流的平均值：,练一练：如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90的过程中

5、，求：,(1)通过电阻R的电量q；,(2) 电阻R上产生的焦耳热Q,写一写：如图所示：在场强为B的匀强磁场中，矩形线圈匝数为n匝；线圈面积为S，电阻为r，外接电阻的阻值为R，线圈逆时针绕中轴匀速转动，角速度为，(1)从中性面开始计时，写出R两端电压随时间变化的规律？ (2)从线圈平面与中性面的夹角为 开始计时， 写出R两端电压随时间变化的规律？ (3)从线圈平面与中性面的夹角为 开始计时， 写出R两端电压随时间变化的规律？,S,三、 相位、相位差,课堂小结：,1、 周期：,2、频率:,交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,交变电流一秒内完成周期性变化的次数。,3、关系：,（T ） 单位：S,

6、（f ） 单位：Hz,一、描述交变电流变化快慢的物理量,二. 交变电流大小的描述：,e = Em sin t,1、正弦交变电流的瞬时值：,3. 交流电的有效值,2).有效值的定义:,若某交流电与某恒定电流分别通过相同的电阻时,如果它们在相同的时间内产生的热量相同,就把这一恒定电流的电动势、电流和电压值称为该交流电的有效值.,3)对正弦交流电：,二、 交变电流大小的描述：,4、正弦交变电流的平均值：,三、 相位、相位差,练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1K的纯电阻用电器上，用

7、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。,200,200,2,0.25,200,u/v,t/s,练习、提高,练2.如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。,练习、提高,练3：如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。,练习、提高,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（I1I2）21:2,练习、提高,练5:一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sintV的交流电源上，它的发热功率 （ ） A0.25P B0.5P CP D2P,B,练习、提高,练6.如图所示，线圈的面积是0.05，共有100匝；线圈电阻为1，外接电阻R9，匀强磁场的磁感应强度为B1T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时