《交变电流的特点》PPT课件.ppt

3.1交变电流的特点,直流电(DC) 电流方向不随时间而改变,1、直流电(DC)：方向不随时间改变的电流叫直流电流。,2、交变电(AC)：方向随时间变化的电流。,注：交直流电的本质区别是电流方向是否改变,交变电流有什么特点呢？,（特殊）恒定电流：大小和方向都不随时间改变的电流。,（特殊）正弦交变电流,判断以下电流和时间关系图象哪些属于直流，哪些属于交流。,几种常见交流电的波形,呈周期性变化的过程均可用周期和频率两个物理量来描述其变化的快慢,1、 周期：,2、频率:,交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,交变电流一秒内完成周期性变化的次数。,3、关系：,符号是T 单位为S,符号是f 单位为Hz,描述交变电流变化快慢的物理量,4.我国生产和生活用交变电流的 周期T_s， 频率f= _Hz， 角速度_rad/s， 在1s内电流的方向变化_次。,0.02,50,100,100,练习：如图所示为某正弦式交变电流的图像，求其周期,频率和角速度。,解：T0.04s,100,U/v,交流电的有效值与最大值,交流电的大小是随时间变化的，为什么我们用电表测市电电压时，显示的是稳定的220V？,用电器铭牌上常标有电器的工作电压和电流。如下图。这又是什么意思呢？,交流电的有效值与最大值,0,Um,U,-Um,t,交流电在一个周期内电压和电流都会有最大值，也称为峰值。用Um、Im表示,但峰值没办法表示该交流电工作时产生的实际效果。,交流电工作时产生实际效果的值称为有效值。,如何确定有效值？,有效值,思考与讨论：如图所示通过一个R=1的电阻的电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。,1. 怎样计算通过1 S内电阻R中产生的热量?,2. 如果有一个大小、方向 都不变的恒定电流通过这个电阻R也能在1 S内产生同样的热量，这个电流是大？,解：,2、有效值,（1）定义：,根据电流的热效应来规定，让交流和恒定电流分别通过大小相同电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把这I、U叫做这个交流的有效值。,交流,恒定电流 ,通过大小相同电阻R,在交流电的一个周期内,交流的有效值为,例如某一交流通过一段电阻丝，在一个周期内产生的热量为Q，如果改为3A的恒定电流通过这段电阻丝，在相同的时间内产生的热量也是Q，那么，这个交变电流的有效值就是,3A,练习：如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。,解：,（2）正弦交变电流的最大值为有效值的 倍。,2、下列有效值为 的是（ ）,AC,(3)有效值的说明：,A、交流用电器上标出的额定电压和额定电流指的是有效值；,B、交流电流表和交流电压表的读数是有效值,D、以后提到的交变流电的数值，若没有特殊说明的均指有效值,C、保险丝的熔断电流是有效值,C.求通过某导体横截面的电量一定要用交流的平均值.,(4）峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。,A.求电容器的耐压值时要用交流的峰值.,B.求交流的功、功率和电热时必须用交流的有效值.,课堂小结,2、 峰值（最大值）：表示交流电流的强弱或电压的高低,1、周期和频率：,3、有效值：,（1） 根据电流的热效应来规定。,（2）正弦交变电流的最大值是有效值的 倍。,(3)注意： A、对于交流若没有特殊说明的均指有效值。,D、求通过某导体横截面的电量一定要用交变电流的平均值。,C、求交变电流的功、功率和电热时必须用交变电流的有效值。,B、电容器的耐压值要高于交变电流的峰值。,C,巩固练习： 关于交变电流的几种说法正确的是( ) A使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值 B交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值 C跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值 D通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值。,2.某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_Hz。若将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V；若将该电压加在一阻值为1K的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于_A。,0.25,200,.图中两交变电流通过相同的电阻R。求:,（2）计算它们在R上产生的功率之比.,（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。,（2）P甲:P乙I12R:I22R（I1I2）21:2,解：,.一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sintV的交流电源上，它的发热功率 ( ) A0.25P B0.5P CP D2P,B,所以有,解：,.如图所示，线圈的面积是0.05，共有100匝；线圈电阻为1，外接电阻R9，匀强磁场的磁感应强度为B1T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：,电路中电压表和电流表示数 各是多少,解：,.如图，矩形线圈的匝数