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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节,表征交变电流的物理量,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,。,其中按,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,匀速转动时，线圈中产生的交流电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,，但线圈的,磁通量变化率为,，线圈中,。,1,、产生：,2,、中性面：,3,、规律：,函数表达式：,从,开始计时,电压,:,电动势,:,复习回顾,在,纯电阻电路,中,:,电流,:,一、描述交流电的物理量：,1,、最大值（,峰值,）,：,E,m,U,m,m,2,、瞬时值：,u i e,（,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：,E U,I,3,、有效值,一、描述交流电的物理量：,(3),说明：,、以上关系式只适用于,正弦,或,余弦,交流电；,、交流用电器的,额定电压,和,额定电流,指的是有效值；,、,交流电流表和交流电压表,的读数是有效值,、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值,、电容器上所标电压是所允许加的电压的,最大值,3,、有效值,平均值：,、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。,、在求交流电的,功、功率或电热,时必须用交流电的有效值。,3,、有效值,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,课堂练习,4,、,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：,一、描述交流电的物理量：,一个周期内电流方向改变两次,。,我国生产和生活用交流电的周期,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,课堂练习,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,0.02s,B,200V,0.02s,C,400V,0.08s,D,200V,0.08s,B,课堂练习,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,I,1,2,R:,I,2,2,R,（,I,1,I,2,）,2,1:2,课堂练习,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。,I,m,20A,100rad/s.,电流的瞬时表达式为,i,20sin100t(A),T,0.02s,课堂练习,如图表示一交流电随时间而变化的图象此交流电流的有效值是,_,课堂练习,将电阻,R,两端接,20V,的恒定电压时，电阻,R,消耗的功率是,10W,，如果将这个电阻,R,两端接上如图所示的正弦交流电压时，这电阻实际消耗的功率是,_,课堂练习,练习,2,：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,3:,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,（）,A,0.25P B,0.5P,C,P D,2P,B,例,5.,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，求：,(1),通过电阻,R,的电量,q,；,(2),电阻,R,上产生的焦耳热,Q,在此过程中电阻,R,上的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的,1,4,，,练习,4,：边长为,a,的,单匝,正方形线圈在磁感应强度为,B,的匀强磁场中，以,OO,为轴匀速转动，角速度为,，,转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为,R,，,求：,(1),线圈从图示位置转过,T,4,的过程中产生的,热量,Q,(2),线圈从图示位置转过,T,4,的,过程中通过线圈某截面的电,量,q,例,4.,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,R,9,，,匀强磁场的磁感应强度为,B,1,T,，,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，写出线 圈中感应电动势的瞬时表达式；,(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,2.5 J,
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