描述交变电流的物理量.ppt

5 2描述交变电流的物理量 复习 1 什么叫交变电流 什么叫正弦式交变电流 方向随时间作周期性变化的电流叫做交变电流 简称交流 按正弦规律变化的交变流电叫正弦式交变电流 2 正弦式交变电流的电动势瞬时值表达式是什么 电动势的最大值是什么 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 T单位 S f单位 Hz 一 描述交变电流变化快慢的物理量 例1 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 例2 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 T 0 04s U v 二 描述交变电流大小的物理量 e Emsin t 1 瞬时值 Em NBS 2 最大值 峰值 电流或电压所能达到的最大值 R 电容器的耐压值 电容器的耐压值 也称击穿电压 要高于交流电的峰值 否则电容器可能被击穿 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1S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1S内产生同样的热量 这个电流是多大 解 交流电的热效应和直流电相同 我的电流是恒定的3A 我10分钟把水烧开 我10分钟也把水烧开 我的电流是变化的 我的电流有效值也是3A 3 有效值 根据电流的热效应来定义 让交变电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 二 描述交变电流大小的物理量 1 定义 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 A 交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值 C 交流电流表和交流电压表的读数是有效值 B 对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 D 通常电容器所标的耐压值指的是最大值 保险丝的熔断电流指的是有效值 2 有效值的说明 F 有效值不是平均值 同时 I有 0 Im 2 E 计算电功 电热都用有效值 对正弦式交变电流 算一算 1 照明用的电压为220V的正弦交流电 其电压最大值为多大 2 电动机用电压为380V的正弦交流电 其电压最大值又为多大 3 某电容器的标称值为 10V 加在该电容器上的正弦交流电的电压的有效值为多大 311V 537V 7 07V 例3 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 4 几种典型交变电流的有效值 二 交变电流大小的描述 4 正弦交变电流的平均值 3 正弦交变电流 四值 辨析 三 相位与相位差 对于一支交流电 我们称 sin 后面的量叫做交变电流的相位 t 0时的相位叫做初相位 对于两支交流电 他们的相位之差叫做他们的相位差 三 相位与相位差 同相 两步调相反 同相和反相 两步调相同 反相 例4 如图表示一交流随时间变化的图像 求此交流的有效值 练习 提高 例5 图中两交变电流通过相同的电阻R 求 1 分别写出它们的有效值 周期和频率 2 计算它们在R上产生的功率之比 2 P甲 P乙 I12R I22R I1 I2 2 1 2 练习 提高 例6 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R 9 匀强磁场的磁感应强度为B 1 T 当线圈以300r min的转速匀速旋转时 求 1 若从线圈处于中性面开始计时 写出线圈中感应电