《描述交流的物理量》PPT课件.ppt

复习 1 什么是交流电 2 正弦式交流电的规律 从中性面开始计时 电动势瞬时值表达式 e Emsin t电流瞬时值表达式 i Imsin t 从平行面开始计时 电动势瞬时值表达式 e Emcos t电流瞬时值表达式 i Imcos t 其中 Em NBS N m Im Em R总 以下几种情况若B N S 相同 则Em相同 5 2表征交变电流的物理量 由于交变电流的电压 电流等的大小和方向都随时间做周期性变化 因此在交流电路中使用电压和电流不能全面地反映其电路的特性 对交变电流就需要多一些的物理量来描述其不同方面的特性 一 描述电流变化快慢的物理量 1 周期 交变电流完成一次周期性变化所需的时间2 频率 1s内交变电流完成周期性变化的次数 我国工农业及生活用电的周期为0 02s 频率为50Hz 电流方向每秒改变100次 二 描述交变电流大小的物理量 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时 电动势最大值 2 最大值 峰值 1 瞬时值 甲 乙图中电炉烧水 设壶材料相同 水质量相等 水的初温相同 若直流电源用10分钟把水烧开 而第二次用交流电时也用10分钟把水烧开 3 有效值 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 我的电流有效值是3A 3 有效值 1 定义 使交变电流和直流通过相同阻值的电阻 如果它们在相等时间内产生的热量相等 就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值 热效应相同 2 说明 交变电流的有效植根据电流的热效应来规定 与电流的方向无关 计算电功和热量用有效值 有效值一般与所取时间的长短有关 在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的 交流电压表和电流表通过交流电时 实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流 所以读出的就是交流的有效值 并且电表的指针不会忽左忽右地摆动 4 一般用电器上标注的额定值是有效值 而电容器上标注的是最大值 4 平均值 计算通过某导体截面的电量一定要用平均值 3 正弦 或余弦 交变电流有效值与最大值之间的关系 相位 P361 谁比谁晚 滞后 2 什么是相位 相位差3 课后习题 小结 3 最大值 峰值 EmUm m 4 瞬时值 uie 1 周期 交变电流完成一次周期性变化所需的时间 2 频率 一秒内完成周期性变化的次数 5 有效值 EUI 1 定义 根据电流的热效应来规定 让交流电和直流通过相同阻值的电阻 如果他们在一个周期内产生的热量相等 就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值 2 正弦交流电的有效值与最大值的关系 注意 A 对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 C 求通过某导体截面的电量一定要用平均值 B 在求交流电的功 功率或电热时必须用交流电的有效值 课堂练习 1 下列说法正确的是 A 电流在一个周期内电流方向改变两次 B 电流的有效值是最大值的倍 C 因为有效值表示交流产生的平均效果 所以有效值与平均值相同 D 若正弦交变电流的最大值是10A 则它的最小值是 10A AB 2 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系 如图所示 如果其它条件不变 仅使线圈的转速加倍 则交流电动势的最大值和周期分别变为 A 400V 0 02sB 200V 0 02sC 400V 0 08sD 200V 0 08s B 3 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 10sin tV的交流电源上 它的发热功率 A 0 25PB 0 5PC PD 2P B 4 如图表示一交流的电流随时间变化的图像 此交变电流的有效值是多大 5A 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 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 写出线圈中感应电动势的瞬时表达式 解析 2 线圈转过1 30s时电动势的瞬时值多大 当t 1 30s时 电动势的瞬时值 3 电路中电压表和电流表示数各是多少 电动势的有效值为 电流表的示数 电压表的示数 4 线圈每转过一周 外力所做的功 7 如图所示 矩形线圈的匝数为n 线圈面