描述交流电的物理量课件.ppt

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1、2.2描述交流电的物理量学习目标1、理解交变电流的周期与频率，知道我国供电线路交变电流的周期与频率。2、理解交变电流的峰值和有效值及其关系。3、掌握常见交变电流有效值的计算方法。一、交变电流的周期和频率1、周期：（T）交变电流做一次周期性变化所用得时间2、频率：（ƒ）交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数3、周期和频率物理意义：（1）描述交变电流周期性变化快慢的物理量（2）变电流的周期和频率实际上就是交流发电机转子转动的周期和频率4、周期和频率的关系：T=1ƒT1ƒ=二、交变电流的“四值”1、峰值（最

2、大值）在一个周期内所能达到的最大数值。正弦交变电流的峰值：Em=NBSωIm=Em/R注意：线圈在匀强磁场中平行于磁感线方向的时侯，所产生感应电动势为峰值峰值是由匝数N，面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。2．瞬时值：对应某一时刻的交变电流的值（与时刻或位置对应)e=Emsinωti=Imsinωtu=Umsinωt3．平均值：E=nΔΦΔtI=RE交变电流的平均值是交流图象中波形对横轴(t轴）所围“面积”对时间的比值。由于“面积”的大小表示单位时

3、间内通过的电量平均值,因此,计算通过导体的电量时应用交流电的的平均值。4、有效值交流电随时间变化,产生的效果也随时间变化。但实际上只要知道交流电的平均效果就可以了。怎样衡量交流电的平均效果呢?两个相同的小灯泡A、B。A接在直流电源上,B接在交流电源上,让两个小灯泡发光情况相同。B灯通过的是交流电流,大小、方向随时间变化,但在相同时间内交流电流与直流电流产生的热量相同,所以B灯发光与A灯相同。既然通过A灯的直流电流I与通过B灯的交流电流i产生的效果相同,可以把直流电流的大小I作为衡量交流电流i产生的平均效

4、果。Ii“相等时间”通常是取一个周期T4、有效值（1）定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值．通常用E、U、I表示交（2）正弦交变电流的有效值：E=Em2√I=Im2√U=Um2√（3）说明：①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;保险丝的熔断电流是有效值.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。②在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。（因为交流电的有效值是根据电流的热效应

5、定义的）③交变电流的有效值不是平均值。求通过某导体截面的电量一定要用平均值。④变电流的有效值是一种等效替代，引入有效值后，交变电流的计算就与恒定电流的计算相同了。小结1、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。3、最大值（峰值）：EmUmＩm4、瞬时值：uie5、有效值：EUI1、下列说法正确的是：（）A．交变电流在一个周期内电流方向改变两次．B．交变电流的有效值总是最大值的　　　倍．C．因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同．D．若正弦交变电

6、流的最大值是10A，则它的最小值是-10A12√2．电路如图所示，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω。则电流表和电压表的读数分别为A．1.41A，200VB．1.41A，141VC．2A，200VD．2A，141V3.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

7、于______A。4．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈，其面积为S，电阻为r，线圈两端外接一电阻为R的用电器和一个交流电压表．若线圈绕对称轴OO′以角速度ω做匀速转动，则线圈从图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是()5、下列甲乙两图中两交变电流分别通过相同电阻R.(1)分别写出它们的有效值、周期、频率；(2)计算它们在R上产生的功率之比．6.如图表示一交电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。itT/2T3T/22TI1-I2itT/2T3T/22TImitT/2T

8、3T/22TIm5T/2itT/2T3T/22TI1-I2.1、说明：有效值是表示交变电流产生热量的平均作用效果，只要与交变电流有相同的热效应的直流，其数值就可表示交变电流的有效值。2、方法：用电流的热效应来算。“相同的时间”通常是取一个周期T来计算3、几种典型电流的有效值：练习册33页9/17/2021