表征交變電流的物理量

表征交變電流的物理量第一頁，共十三頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1知道交流電的電壓、電流是隨時間變化的，了解描述交流變電流的大小、和變化快慢的物理量。2知道交流電的有效值是與熱效應(yīng)有關(guān)的量，平均值是與電量有關(guān)的量，能從物理意義上區(qū)別有效值和平均值。3知道正弦交流電的有效值和最大值、平均值的關(guān)系，能進(jìn)行有關(guān)有效值和最大值的計(jì)算。第二頁，共十三頁，2022年，8月28日復(fù)習(xí)鞏固1、復(fù)習(xí)交流電的瞬時值最大值2、擴(kuò)充知識：Em=nBsωIm=Em/（R+r）,Um=Im·R3練習(xí)計(jì)算：①N匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以轉(zhuǎn)速n=100r/min勻速旋轉(zhuǎn)，位于中性面時磁通量為φ，求該正弦交流電的最大值。（Em=NBsω=Nφ·2πn/60=3.33πNφ）=nωφm第三頁，共十三頁，2022年，8月28日②N匝長方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以它的一條邊（邊長為b）為轉(zhuǎn)動軸，以角速度ω=50π/s勻速轉(zhuǎn)動,若線圈的另一邊長為a,電阻為r,外電路中電阻為R,求電路中的最大電流.Im=Em/（R+r）=NBa·bω/（R+r）=50πNBab/（R+r）ab第四頁，共十三頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)過程一.交流電的大小1最大值：交流電在一個周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值，以此來表示交流電的強(qiáng)弱和電壓的高低。所有使用交流電的用電器，其最大電壓值應(yīng)大于所使用的交流電的最大值。第五頁，共十三頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)過程2.有效值：⑴定義：使交流電和直流電通過相同阻值的電阻,如果在相同的時間內(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⑵特點(diǎn)：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的，一般與時間間隔和電流的方向無關(guān)第六頁，共十三頁，2022年，8月28日教學(xué)過程3、有效值與最大值的關(guān)系設(shè)一正弦交流電和一直流電通過同一電阻R，經(jīng)時間T產(chǎn)生的熱相等則有Q1=RT，Q2=P平均T，Q1=Q2∴I=√P平均/R，第七頁，共十三頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)過程正弦交流電的有效值：I=Im/=0.707ImU=Um/=0.707UmE=Em/=0.707Em（注：只對正弦交流電成立）第八頁，共十三頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)過程4、注意:交流用設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流及交流電壓表、電流表所測量的數(shù)據(jù)均為有效值5、計(jì)算：①求如右圖中所示交流電的有效值i12RT/2+i22RT/2=I2RT，I2=22/2+12/2（A），I=i/At/10-2s2-1第九頁，共十三頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)過程②求正弦單向脈沖電流的有效值I2RT=（I0/

）2R·T/2∴I=1/2·I0

說明：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的3．平均值：是交流電圖圖象中圖形與時間所圍成的面積跟時間的比值，不同時間內(nèi)的平均值不同，其大小還與電流的方向有關(guān)，是和電量有關(guān)的量I0T/2Tit第十頁，共十三頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)過程二描述交流電變化快慢的物理量1周期：交流電完成一次周期性變化所需要的時間，用T表示。單位：s2頻率：1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，用表示。單位：Hz3角速度：即線圈旋轉(zhuǎn)的角速度，用ω表示。4關(guān)系：T=1/=1/Tω=2π/T第十一頁，共十三頁，2022年，8月28日教學(xué)過程三鞏固與練習(xí)①我國照明電壓的瞬時值表達(dá)式為e=220sin100πt它的周期：0.02s頻率：50Hz最大值：220v有效值：220v每秒鐘方向改變次數(shù)：100次/秒

第十二頁，共十三頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)過程②將交流電壓U=110sin100πt（V），接到“220V，100W”的電燈兩端，求燈泡的