表征交变电流的物理量3 - 副本.ppt

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1、第二节表征交流电变化规律的物理量制作：丁海学习目标：1知道交流电的电压、电流是随时间变化的，了解描述交流变电流的大小、和变化快慢的物理量。2知道交流电的有效值是与热效应有关的量，平均值是与电量有关的量，能从物理意义上区别有效值和平均值。3知道正弦交流电的有效值和最大值、平均值的关系，能进行有关有效值和最大值的计算。复习巩固1、复习交流电的瞬时值最大值2、扩充知识：Em=nBsωIm=Em/（R+r）,Um=Im·R3练习计算：①N匝矩形线圈在匀强磁场中以转速n=100r/min匀速旋转，位于中性面时磁通量为φ，求该正弦交流电的最大值。（Em=NBsω=Nφ·2πn/60=3.33πNφ

2、）=nωφm②N匝长方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以它的一条边（边长为b）为转动轴，以角速度ω=50π/s匀速转动,若线圈的另一边长为a,电阻为r,外电路中电阻为R,求电路中的最大电流.Im=Em/（R+r）=NBa·bω/（R+r）=50πNBab/（R+r）ab学习过程一.交流电的大小1最大值：交流电在一个周期内所能达到的最大数值，以此来表示交流电的强弱和电压的高低。所有使用交流电的用电器，其最大电压值应大于所使用的交流电的最大值。学习过程2.有效值：⑴定义：使交流电和直流电通过相同阻值的电阻,如果在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值⑵特点：

3、交流电的有效值是根据电流的热效应规定的，一般与时间间隔和电流的方向无关教学过程3、有效值与最大值的关系设一正弦交流电和一直流电通过同一电阻R，经时间T产生的热相等则有Q1=RT，Q2=P平均T，Q1=Q2∴I=√P平均/R，学习过程正弦交流电的有效值：I=Im/=0.707ImU=Um/=0.707UmE=Em/=0.707Em（注：只对正弦交流电成立）学习过程4、注意:交流用设备上所标的额定电压和额定电流及交流电压表、电流表所测量的数据均为有效值5、计算：①求如右图中所示交流电的有效值i12RT/2+i22RT/2=I2RT，I2=22/2+12/2（A），I=i/At/10-2s2-

4、1学习过程②求正弦单向脉冲电流的有效值I2RT=（I0/）2R·T/2∴I=1/2·I0说明：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的3．平均值：是交流电图图象中图形与时间所围成的面积跟时间的比值，不同时间内的平均值不同，其大小还与电流的方向有关，是和电量有关的量I0T/2Tit学习过程二描述交流电变化快慢的物理量1周期：交流电完成一次周期性变化所需要的时间，用T表示。单位：s2频率：1秒内完成周期性变化的次数，用表示。单位：Hz3角速度：即线圈旋转的角速度，用ω表示。4关系：T=1/=1/Tω=2π/T教学过程三巩固与练习①我国照明电压的瞬时值表达式为e=220sin100πt它的周期：

5、0.02s频率：50Hz最大值：220v有效值：220v每秒钟方向改变次数：100次/秒学习过程②将交流电压U=110sin100πt（V），接到“220V，100W”的电灯两端，求灯泡的电功率和电流的瞬时表达式。设灯泡的电阻不变，又由P=有P=25W，i==（110/484）sin100πt