交變電流的描述（高中物理教學(xué)課件）完整版

02.交變電流的描述圖片區(qū)一.周期與頻率1.周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間，叫作它的周期，通常用T表示，單位:秒(s)2.頻率：周期的倒數(shù)叫作頻率，數(shù)值等于交變電流在單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。頻率通常用f表示，單位:赫茲(Hz)3.關(guān)系：答：由圖像可知(1)周期是0.02s，(2)頻率是f=1/0.02=50Hz(3)角速度ω＝2πf＝100π＝314rad/s(4)轉(zhuǎn)速n＝f＝50r/s(5)一個(gè)周期電流方向改變兩次，一秒鐘電流方向改變100次角速度是多少？轉(zhuǎn)速是多少？1秒鐘電流方向改變多少次？二.四個(gè)值1.瞬時(shí)值：某時(shí)刻或者轉(zhuǎn)到某角度對(duì)應(yīng)的數(shù)值按照要求把時(shí)刻或角度代入瞬時(shí)表達(dá)式即可求解。例：我國日常生活用電滿足u＝310sin100πt（V），試求：T/12時(shí)刻的電壓，0.005s時(shí)刻的電壓，轉(zhuǎn)過150?的電壓。解：二.四個(gè)值2.最大值：交變電流能達(dá)到的最大數(shù)值（也叫峰值），用Em，Im，Um表示注意：電容器存在耐壓值，在交流電路中電容器的耐壓值要大于電壓的最大值，否則電容器就可能被擊穿。。二.四個(gè)值二.四個(gè)值3.有效值：讓交變電流與恒定電流分別通過大小相同的電阻，如果在交變電流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，而這個(gè)恒定電流的電流與電壓分別為I、U，我們就把I、U叫作這一交變電流的有效值。(由電流熱效應(yīng)角度定義的)理論計(jì)算表明，正弦式交變電流的有效值I、U與峰值Im、Um之間有如下關(guān)系：思考與討論：設(shè)法證明正弦交流電最大值與有效值的定量關(guān)系？te0εmTte0εmTte0εm/T等價(jià)二.四個(gè)值試求以下幾種交流電的有效值二.四個(gè)值4.平均值：一段時(shí)間內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)為平均電動(dòng)勢(shì)二.四個(gè)值注意四個(gè)值的區(qū)別：①瞬時(shí)值——瞬時(shí)值是數(shù)值，不是表達(dá)式②最大值——電容器，二極管耐壓值要超過最大值才能保證正常工作③有效值——和“功與能”有關(guān)，講到1.功率，熱量；2.保險(xiǎn)絲限流值；3.交流安培表、伏特表示數(shù)；4.銘牌標(biāo)稱值；5.家用電壓值等均為有效值④平均值——一般僅用于求電量三.正弦式交變電流的公式和圖像我們用交變電流的周期和頻率來描述電流（或電壓）的變化快慢，用峰值來描述變化過程中的最大值。如果要詳細(xì)描述交變電流的情況可以用公式和圖像兩種方式，這兩種描述可以全面記錄和反映電流（或電壓）每個(gè)時(shí)刻的情況。做一做：根據(jù)圖像寫出下面交變電流的表達(dá)式典型例題例1.我國電網(wǎng)中交變電流的周期是0.02s，1s內(nèi)電流的方向發(fā)生多少次變化？答：周期0.02s，頻率50Hz，交流電每個(gè)周期電流方向變化兩次，1s內(nèi)變化100次例2.一個(gè)電容器，當(dāng)它的兩個(gè)極板間的電壓超過10V時(shí)，其間的電介質(zhì)就可能被破壞而不再絕緣，這個(gè)現(xiàn)象叫作電介質(zhì)的擊穿，這個(gè)擊穿電壓叫作這個(gè)電容器的耐壓值。能否把這個(gè)電容器接在正弦式交流電壓是9V的電路兩端？為什么？答：不能，交流電壓9V是有效值，峰值為12.73V，超過電容器的耐壓值，電介質(zhì)被擊穿。典型例題例3.一個(gè)燈泡，上面寫著“220V40W”。當(dāng)它接在正弦式