5[1].2-描述交变电流的物理量

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,*,5.2描述交变电流的物理量,黑山中学,:,徐艳娟,复习提问,:,1,、什么叫交变电,流？什么叫正弦式交变电流？,大小和方向随时间作周期性变化的电流叫做,交变电流,;,简称,交流,。,按,正弦规律,变化的交变流电叫,正弦式交变电流,。,2,、正弦式交变电流的电动势瞬时值表达式是什么？电动势的最大值是什么？,5.2,、,描述交流电的物理量,请同学们阅读,教材,34,页，,回答下列问题：,（,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？,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：,符号是,T,单位为,S,符号是,f,单位为,Hz,一、描述,交变电流,变化快慢,的物理量,4.,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,练习：,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：,T,0.04s,t/10,-2,s,t/10,-2,s,100,U/v,与峰值是,200V,的交变电流相比，哪个更大？,200V,二、描述,交变电流大小,的,物理量,1,、,峰值（最大值）：,1,）物理意义 ：,表示电流的强弱或电压的高低。,2,）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。,例如将,e=400sin314t,加在电容器两端，那么电容器的耐压值不得低于,400V,有效值,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。,-2,1,2,i/A,t/s,-1,0,0.5,1,1.,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，这个电流是大？,解,：,-2,1,2,i/A,t/s,-1,0,0.5,1,2,、,有效值,（,1,）定义,：,根据,电流的热效应,来规定，让,交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。,交流,恒定电流,通过大小相同电阻,R,在交流电的一个周期内,交流的有效值为,例如某一交流通过一段电阻丝，在一个周期内产生的热量为,Q,，如果改为,3A,的恒定电流通过这段电阻丝，在相同的时间内产生的热量也是,Q,，那么，这个交变电流的有效值就是,3A,练习：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。,解：,（,2,）,正弦,交变电流,的最大值为有效值的倍。,m,m,m,m,m,m,I,I,I,U,U,U,E,E,E,707,.,0,2,707,.,0,2,707,.,0,2,=,=,=,=,=,=,解：有效值为：,1,、我国市电用的交变电流为,e=311sin100t,求这种交变电流的有效值。,最大值除以 倍求有效值的方法,只适用于求正弦或余弦,交变电流的有效值,2,、下列有效值为 的是（）,i/A,t/s,0.2,0.4,0,-5,5,i/A,0.2,0.4,t/s,5,0,-5,5,0,-5,0.2,0.4,t/s,i/A,5,0,-5,i/A,t/s,A,B,C,D,AC,(3,),有效值的说,明：,A,、,交流用电,器上标出的,额定电压和额定电流,指的是有效值；,B,、,交流电流表和交流电压表的读数,是有效值,D,、以后提到的交变流电的数值，若,没有特殊说明的均指有效值,C,、保险丝的,熔断电流,是有效值,C.,求通过,某导,体横截,面的,电量,一定要,用,交流的,平均值,.,(4,）,峰,值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。,A.,求,电容器,的,耐,压值,时要,用,交流的,峰值,.,B.,求交流的,功、功率和电热,时必须,用,交流的,有效值,.,课堂小结,2,、,峰值,（最大值,）,：,表示交流电流的强弱或电压的高低,1,、,周期和频率：,3,、,有效,值,：,（,1,）,根据,电流的热效应,来规定。,（,2,）,正弦,交变电流,的最,大,值是有效值的 倍。,(3),注意：,A,、对,于交,流若,没有特殊说明的均指有,效值。,D,、求,通过某导,体横截,面的,电量,一定要,用,交变电流的,平,均值,。,C,、求交变电流的,功、功,率和电,热,时必须,用,交变电流的,有效值,。,B,、电容器的,耐压值,要高于交变电流的峰值。,C,巩固练习：,关于交变电流的几种说法正确的是,(),A,使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值,B,交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值,C,跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值,D,通常照明电路的电压是,220,伏，指的是峰值。,2.,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,。,0.25,200,200,200,2,u/v,t/s,4,.,图中两交变电流通过相同的电阻,R,。求,:,i/A,t/s,0.2,0.4,0,-5,5,i/A,5,0,-5,0.2,0.4,t/s,（,2,）计算它们在,R,上产生的功率之比,.,（,1,）分别写出它们的有效值、周期和频率。,（,2,）,P,甲,:P,乙,I,1,2,R:,I,2,2,R,（,I,1,I,2,）,2,1:2,解：,i/A,t/s,0.2,0.4,0,-5,5,i/A,5,0,-5,0.2,0.4,t/s,.,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,所以有,解：,.,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：,电路中电压表和电流表示数,各是多少,解：,.,如图，,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,过一周的,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,解：,布置作业,:,习题,册,69,页,:2,4,6,题,