2015-2016学年高中物理5.2描述交变电流的物理量(讲授式)同课异构课件新人教版选修.ppt

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1、第五章交变电流学案2描述交变电流的物理量复习回顾(一)交变电流:大小和方向随时间做周期性变化的电流;简称交流。其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,产生正弦交流电。跟磁场方向垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。1、产生:2、中性面:(二)正弦交流电的产生及变化规律复习回顾3、规律:瞬时值表达式:从中性面开始计时电压:电动势:在纯电阻电路中:电流:(1)用公式描述:复习回顾abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB(2)用图象描述:复习回顾1、周期:交

2、变电流完成一次周期性变化所需的时间。2、频率:交变电流一秒内完成周期性变化的次数。3、关系:一个周期内电流方向改变两次。一、周期和频率我国生产和生活用交流电的周期T=_____s,频率f=____Hz,角速度ω=_____rad/s,在1s内电流的方向变化____次。0.0250100π1001如图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。Im=20Aω=100πrad/s.电流的瞬时表达式为i=20sin100πt(A)T=0.02s2二、峰值和有效值什么是交变电流的峰值(Em,Im,Um)?i/mA0.5t/s-0.50.020.011、峰值:电流或

3、电压所能达到的最大值。电容耐压值(最大值)电容器的耐压值二、峰值和有效值2、瞬时值:e、i、u二、峰值和有效值在实际中我们常常不研究交变电流的瞬时效果,而是只要知道交变电流在某段时间内的平均效果就可以了。那么我们怎样来衡量交变电流的平均效果呢?请看下面的思考与讨论二、峰值和有效值[思考与讨论]如图所示的电流通过一个R=1Ω的电阻,它不是恒定电流。怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?Q=I12Rt1+I22Rt2=2.8J如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R,也能在1s内产生同样的热,这个电流是多大?Q=I2Rt=2.8Ji/At/s1-2-12010.5二、峰值和有效值3.有效

4、值定义:根据电流的热效应来规定,让交流与直流分别通过相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。4.正弦交流电的有效值与最大值的关系:E、U、I二、峰值和有效值说明:1、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电;2、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值;3、交流电流表和交流电压表的读数是有效值4、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值二、峰值和有效值平均值:2、求通过某导体截面的电量一定要用平均值。注意:峰值(最大值)、有效值、平均值在应用上的区别。1、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。二、峰值和有效值i/At/s+10-10

5、0.050.10.150.2如图是一个按正弦函数规律变化的交变电流.请根据图象求出它的周期,频率,最大值和有效值,并写出电流的函数表达式.解析:由图象可知:T=0.2s根据f=1/T得:f=5Hz.有效值:最大值:电流的函数表达式:3根据电流的热效应先计算电流的有效值.4Em=50V由ω=2πf=100πrad/s得f=50Hz2.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1KΩ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

6、于______A。200-20020.25200u/vt/s3.如图所示的(a)、(b)两图分别表示两个交变电压,比较这两个交变电压,它们具有共同的().A.有效值B.频率C.最大值D.均不一样周期一样4.如图所示,是一交变电流随时间变化的图象,求此交变电流的有效值.3、最大值(峰值):EmUmIm4、瞬时值:uie1、周期:交变电流完成一次周期性变化所需的时间。2、频率:一秒内完成周期性变化的次数。5、有效值:EUI(1)定义:根据电流的热效应(2)正弦交流电的有效值与最大值的关系:注意:1.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值3.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。2.在求交流电的功

7、、功率或电热时必须用交流电的有效值。谢谢观看!

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