描述交流電的物理量

描述交流電的物理量描述交流電的物理量描述交流電的物理量(甲)

特點(diǎn):B⊥S，Φ最大，

E=0,I=0

中性面沒有邊切割磁感應(yīng)線一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生正弦式電流。如果發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em=400V，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=314rad/s，試寫出電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式。如果這個(gè)發(fā)電機(jī)的外電路只有電阻元件，電路總電阻為2000Ω，電路中電流的峰值是多少？寫出電流瞬時(shí)值的表達(dá)式。解：電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為：e=EmsinWt=400sin314t電流峰值為：Im=Em/R=400÷2000=0.2A電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為：i=ImsinWt=2sin314t

描述交變電流的物理量第二節(jié)（1）周期T：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。（2）頻率f：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。（3）關(guān)系：描述交流電的物理量：1.描述交流電變化快慢的物理量

我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期T＝_______s，頻率f=_______Hz，角速度ω＝_______rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化__________次。0.0250１００π100一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次。2.描述交流電大小的物理量：①、最大值（峰值）：

EmUm

Ｉm

②、瞬時(shí)值：

uie

電容

耐壓值（峰值）電容器的耐壓值

例1.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及時(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，則交流電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期分別變?yōu)椋?/p>

）A．400V，0.02sB．200V,0.02sC．400V,0.08sD．200V,0.08sB

例2：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，并寫出該電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。

Im

＝20Aω＝100πrad/s.電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i＝20sin100πt(A)T＝0.02s③、有效值：EUI

（1）定義：

根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流電和直流通過相同阻值的電阻，如果他們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(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。電爐燒水交流電的熱效果和直流電相同電流是恒定的3A10分鐘把水燒開10分鐘也把水燒開！電流是變化的電流的有效值是3A３I/A現(xiàn)有一交變電流隨時(shí)間而變化的圖象，計(jì)算此交流電的電流有效值。如何求交流電的有效值？

5i/At/s01234（2）正弦交流電的有效值及最大值的關(guān)系：關(guān)于有效值的說(shuō)明1、各種使用交流的電器設(shè)備的銘牌上所標(biāo)的額定電流和額定電壓的數(shù)值都是它的有效值。2、交流電壓表和電流表所測(cè)的數(shù)值也是有效值。3、通常電容器所標(biāo)的耐壓值指的是最大值，保險(xiǎn)絲的熔斷電流指的是有效值（一切及功或能有關(guān)的）4.如果沒有特別說(shuō)明，一般說(shuō)到交流的電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流或計(jì)算電功率，電熱時(shí)指的都是有效值。

例1.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1KΩ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。200－20020.25200u/vt/s交流電源的電壓為6V，它和電阻R、電容器C、電壓表V組成如三所示的電路，設(shè)電壓表的示數(shù)為U1，電容器的耐壓值為U2，則(）A.B.C.D.BC練習(xí)1A.B.C.D.R～V如圖所示的交流為u=311sin314tV，接在阻值220Ω的電阻兩端，則【】

A．電壓表的讀數(shù)為311V

B．電流表讀數(shù)為1.41A

C．電流表讀數(shù)是1A

D．2s內(nèi)電阻的電熱是440JCD練習(xí)2AV

～RC例2:一個(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=10sinωtV的交流電源上，它的發(fā)熱功率（）

A．0.25PB．0.5P

C．PD．2PB

例3、有一個(gè)電熱器，工作時(shí)的電阻為50Ω，接在電壓為u=Umsinωt的交流電源上，其中Um＝311V，ω＝100πs-1。該電熱器消耗的功率是多大？

例4.圖中兩交變電流通過相同的電阻R。求：（1）分別寫出它們的有效值、周期和頻率。（2）計(jì)算它們?cè)赗上產(chǎn)生的功率之比。（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2

例5如圖所示，線圈的面積是0.05㎡，共有100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1／πT，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)，求線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值并寫出瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)過1／30s時(shí)電動(dòng)勢(shì)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2.5J例6

：如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。

1、最大值（峰值）：

EmUm

Ｉm

２、瞬時(shí)值：

uie3、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：EUI

（1）定義：

根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流電和直流通過相同阻值的電阻，如果他們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的