第二節(jié)表征交變電流的物理量1

1、第二節(jié)第二節(jié) 表征交變電流的物理量表征交變電流的物理量1、交變電流的瞬時值及最大值、交變電流的瞬時值及最大值2、交變電流的有效值、交變電流的有效值3、交變電流的周期和頻率、交變電流的周期和頻率問：問：如何描述交變電流的變化規(guī)律？如何描述交變電流的變化規(guī)律？1.公式法：公式法：瞬時電動勢：瞬時電動勢： e = Emsint 瞬時電流：瞬時電流： i = Imsint瞬時電壓瞬時電壓 ： u = Umsint2.圖象法：圖象法： eEm-EmtoiIm-ImtouUm-Umto1、交變電流最大值（、交變電流最大值（Im、Em、Um）：）： 定義：定義：指交變電流在一個周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值指交變

2、電流在一個周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值. 意義：意義：反映了交變電流變化的范圍，反映了交變電流變化的范圍， 即：即：交變電流的強(qiáng)弱或電壓的高低，交變電流的強(qiáng)弱或電壓的高低， 實(shí)際中需要考慮實(shí)際中需要考慮. 大小：大?。?Em = NBS Im = Em / /（R +r)R +r) Um = Im R R 問：問：1、此交變電流的最大值為多少？、此交變電流的最大值為多少？ 2、此交變電壓上接一個耐壓為、此交變電壓上接一個耐壓為220V的電容器，會的電容器，會產(chǎn)生什么后果？產(chǎn)生什么后果？ 3、將一個電阻為、將一個電阻為100歐的電爐接在此交變電壓上。歐的電爐接在此交變電壓上。在在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

3、多少？分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少？U / Vt / s0.010.02311-311o2、有效值、有效值：（2）定義：）定義：讓交流電和直流電通過讓交流電和直流電通過同樣的電阻同樣的電阻，如果它們，如果它們 在在相同時間相同時間內(nèi)，產(chǎn)生內(nèi)，產(chǎn)生熱量相等熱量相等，把直流電的值，把直流電的值 叫交流電的有效值叫交流電的有效值.（1）實(shí)驗(yàn)：）實(shí)驗(yàn)：將將“6 V 0.3 A”的小燈泡的小燈泡6 V直流電源直流電源 -6 V交流電源交流電源現(xiàn)象：現(xiàn)象：兩燈的亮度相同兩燈的亮度相同例例1：如圖所示，表示交變電流隨時間變化圖象：如圖所示，表示交變電流隨時間變化圖象. 求交變電流有效值。求交變電流有效值。( E、

4、I、U )分析：分析：計算時，取交變電流的計算時，取交變電流的1個周期作通電時間，個周期作通電時間， 在同樣電阻在同樣電阻R上，交變電流與直流電都產(chǎn)生上，交變電流與直流電都產(chǎn)生 Q熱，則直流電壓為交流電壓有效值，直流熱，則直流電壓為交流電壓有效值，直流 電流是交流電流的有效值電流是交流電流的有效值.解：解：設(shè)有效值為設(shè)有效值為I，取相同電阻，取相同電阻R，在相同時間，在相同時間 一個周期一個周期 T內(nèi)，根據(jù)電流熱效應(yīng)列式內(nèi)，根據(jù)電流熱效應(yīng)列式: 24（ ）2RT /2 +23 （ ）2RT/2 =I2RT2324t/si/A0.010.030.02得：得： I = 5A原理：原理：根據(jù)交變電流

5、的熱效應(yīng)根據(jù)交變電流的熱效應(yīng)注意：注意：（i i）各種使用交變電流的電器設(shè)備上所示值均為有效值。）各種使用交變電流的電器設(shè)備上所示值均為有效值。 （iiii） 交流電表（電壓表或電流表）所測值為有效值。交流電表（電壓表或電流表）所測值為有效值。（iiiiii）計算交變電流的功、功率、熱量等用有效值。）計算交變電流的功、功率、熱量等用有效值。Em2E =0.707EmIm2I =0.707ImUm2U =0.707Um（3）正弦交變電流的有效值與最大值的關(guān)系：）正弦交變電流的有效值與最大值的關(guān)系：適用條件：正弦交變電流適用條件：正弦交變電流探究性問題：探究性問題：（1）某電容器兩極板間恰好充許接

6、）某電容器兩極板間恰好充許接220V直流電壓，直流電壓， 問：能否同樣在兩極板間接問：能否同樣在兩極板間接220V交流電壓？交流電壓？（2）某電阻兩端接）某電阻兩端接220V直流電壓時，恰好能正常工作，直流電壓時，恰好能正常工作， 問：能否同樣在其兩端接問：能否同樣在其兩端接220V交流電壓？交流電壓？4 4、交變電流的周期和頻率、交變電流的周期和頻率 周期：交變電流完成周期：交變電流完成1次周期性變化所需的時間。次周期性變化所需的時間。 頻率：交變電流在頻率：交變電流在1 s內(nèi)內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)完成周期性變化的次數(shù) 。關(guān)系：關(guān)系：T= T（s） f（Hz）f13 3、交變電壓的平均值、交變電壓的平均值 注意：注意：（1 1）平均值一般不等于）平均值一般不等于 算術(shù)平均值。算術(shù)平均值。 （2）平均值不等于有效值。）平均值不等于有效值。用公式用公式 計算出來的是電動勢的平均值。計算出來的是電動勢的平均值。 tnEfTTfIIUUEEIUE、U、IEiuemmmmm