描述交流电的物理量ppt课件.ppt

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1、第二章交变电流2描述交变电流的物理量1由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间做周期性变化，因此在交流电路中使用电压和电流不能全面地反映其电路的特性，对交变电流就需要多一些的物理量来描述其不同方面的特性．请阅读教材，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？2（一）、描述交变电流变化快慢的物理量1．周期：交变电流作一次周期性变化所需的时间.用T表示，单位是s．2．频率：在1s内交变电流完成周期性变化的次数

2、，用f表示，单位是Hz．我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，角速度为100πrad/s，在1s内电流的方向变化100次．一、表征交变电流的物理量3t/10-2st/10-2s例1.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＝0.04s4（二）、描述交变电流大小的物理量1、峰值（最大值）：和1）物理意义：在一个周期内电压和电流所能达到的最大值.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。比如将e=400sin314t交流电加在电容器两端，那么电容器的

3、耐压值不得低于？400V52、瞬时值：e、i、u63、有效值（1）概念的引入：为了反映交变电流所产生的效果，引入有效值的概念．（2）定义：如果交流电与某一直流电通过同一电阻，在相同的时间内所产生的热量相等，则这个直流电的电流和电压值，就分别称为相应交流电的电流和电压的有效值（effectivevalue).（3）特点：交变电流的有效值根据电流的热效应来规定，与电流的方向无关，但一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的.7交变电流恒定电流Ｉ、Ｕ通过同一电阻R在相同时间内周（一个周期）交流的有

4、效值为Ｉ、Ｕ8例2.如图所示为一交变流电的i-t图象，问此交变电流的有效值多大？94.平均值交变电流的平均值是交变电流图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值，与交流的方向，时间长短有关。在计算通过导体某一截面的电量时，只能用交变电流的平均值．平均值及电荷量求解：105.正弦交流电有效值与最大值之间的关系任何电流都有有效值，但上述关系只限于正弦或余弦交变电流，对其他形式的交变电流并不适用．116.有效值的说明：（1）交流用电器设备上标出的额定电压和额定电流指的是有效值；（2）交流电流表和交流电压表的读数是有效值（3）保险丝

5、的熔断电流是有效值（4）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7.峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别:（1）求电容器的耐压值时要用交流的峰值（2）求交流的功、功率和电热时必须用交流的有效值（3）求通过某导体横截面的电量一定要用交流的平均值121、如图所示，某一交流电随时间变化图线，它的电流的最大值Im=()A，电流的有效值I=()A，交流电的周期T=()s，频率f=()Hz，交流电流的瞬时值表达式i=()。4.0252.820.044sin50πt精讲细练132、如图所示电路中，已知交流电源电压u

6、=200sin100πt（V），电阻R=100Ω，则电流表和电压表的示数分别为（）A．1.41A，200VB．1.41A,141VC．2A,200VD．2A,141VB143、如图所示，线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，该线圈中产生的正弦交变的电动势瞬时值为e=80sin31.4tV，若线圈自身电阻r=2Ω，负载电阻R=6Ω，则下列说法正确的是（）(A)电流的有效值为10A；(B)电流的有效值为5A；(C)在0.1s内R产生的热量为120J；(D)在0.1s内R产生的热量为30J。BD154、一个电阻接在10V的直流

7、电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sinωtV的交流电源上，它的发热功率（）A．0.25PB．0.5PC．PD．1.5PB5、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。166、如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。177、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。188、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ω匀速转动，外

8、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Q19