描述交變電流的物理量》演示課件

1、第五章交變電流,第2節(jié) 描述交變電流的物理量,一、周期和頻率,（1）周期：,交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間,（2）頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù),物理意義：表征交流電變化的快慢.,（3）關(guān)系：,1.我國生產(chǎn)和生活用交流電的周期T=_s，頻率f= _Hz，角速度= _rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化_次。,0.02,50,100,100,課堂練習(xí),2.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間的關(guān)系，如圖所示，如果其它條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則電動(dòng)勢的最大值和周期分別變?yōu)椋?）,A400V,0.02s B200V,0.02s C400V,0.08s D200V,0.08s,B,二、峰值和

2、瞬時(shí)值,1、最大值（峰值）： Em , Um , m,2、瞬時(shí)值： e, u, i,思考與討論,3、有效值：,（1）定義：根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，讓交流和直流通過相同阻值的電阻，如果他們在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q相等，就把這一直流電的數(shù)值(E、I、U）叫做這一交流電的有效值。,E，U，I,（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：,(3)說明：,A、以上關(guān)系式只適用于正弦交流電；,B、交流用電器的額定電壓和額定電流 指的是有效值；,C、交流電流表和電壓表的讀數(shù)是有效值,D、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。,1.如圖所示為某正弦交流電流的圖像，求其峰值、周期和角速度，并寫出該電流的

3、瞬時(shí)值表達(dá)式。,課堂練習(xí),10,T=0.02s w=100,2.某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是_Hz。若將該電壓加在10uF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_V；若將該電壓加在一阻值為1K的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，該電路中保險(xiǎn)絲的額定電流不能低于_A。,0.25,200,3.圖中兩交變電流通過相同的電阻R.計(jì)算它們在R上產(chǎn)生的功率之比.,例4.如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像,求該電流的有效值。,練習(xí)5：如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。,例6.如圖所示，線圈的面積是0.05，共有100匝；線圈電阻為1，外接電阻

4、R9，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：,(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線 圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式；,(2)線圈轉(zhuǎn)過130s時(shí)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值多大；,(4) 線圈每轉(zhuǎn)過一周，外力所做的功。,(3)電路中電壓表和電流表示數(shù) 各是多少,2.5 J,練習(xí)3:一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)接到電壓為u=10sintV的交流電源上，它的發(fā)熱功率 （ ） A0.25P B0.5P CP D2P,B,例7.如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，線圈內(nèi)阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。在

5、線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，求：,(1)通過電阻R的電量q；,(2) 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q,在此過程中電阻R上的焦耳熱為一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的14，,練習(xí)8：邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，以O(shè)O為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直，線圈電阻為R，求：,(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過T4的過程中產(chǎn)生的熱量Q。,(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過T4的 過程中通過線圈某截面的電 量q。,5、相位,O,t,U,觀察兩條曲線有什么不同？,相位反映了交變電流在任何時(shí)刻所處狀態(tài)的物理量，是增大還是減小，是正還是負(fù)等等。,相位：,“ ”叫做交流電的相位。,“ ”叫做交流電的初相位。,相位差：兩支交流的相位之差。,是個(gè)常數(shù)，不隨時(shí)間變化，則這兩支交流 “具有確定的相位差”。,小結(jié),1最大值（峰值）： Em Um m,瞬時(shí)值： u i e,3周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。,4頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。,5有效值： E U I,（1）定義：,根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，讓交流電和直流通過相同阻值的電阻，如果他們在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。,（2）正弦