人教版选修32 5.2 描述交流电的物理量 课件（17张).ppt

5 2描述交变电流的物理量 高二物理组 一 交变电流 大小和方向随着时间做周期性变化的电流 简称为交流 其中按正弦规律变化的交流电被叫做正弦交流电 复习回顾 二 正弦交流电的产生及变化规律 跟磁感线垂直的平面叫中性面 这个位置穿过线圈的磁通量最大 但当线圈的磁通量变化率为零 线圈中无感应电动势 1 产生 当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的时候 线圈中产生正弦式交流电 2 中性面 复习回顾 线圈平面每经过中性面一次 感应电流的方向就会发生改变一次 线圈转动一周 感应电流的方向改变两次 3 规律 从中性面开始计时 电动势的瞬时值 电动势的峰值 在纯电阻电路中 电流的的瞬时值 电压的的瞬时值 复习回顾 u ir um imr 2 峰值 em um im峰值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值 反映了交变电流的变化范围 1 瞬时值 e u i表示任意时刻t的交变电流数值 细致反映交变电流随时间变化的关系 描述交流电的物理量 3 周期t和频率f 1 周期t 交变电流完成一次周期性变化所需的时间 s 3 角频率 线圈在匀强磁场中转动的角速度 2 频率f 一秒内完成周期性变化的次数 hz 表示交变电流周期性变化快慢 描述交流电的物理量 4 倒数关系 或 我国生产和生活用交流电的周期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 思考与讨论 例 如图某种交变电流i通过一个r 1 的电阻 求 1 怎样计算通电1s内阻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 这个电流是多大 4 有效值 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 如果他们在交流的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 理论计算表明正弦交流电的有效值与最大值的关系 描述交流电的物理量 只适用于正弦或余弦式交流电 1 峰值 如电容器的耐压值 2 瞬时值 启辉电压值 偏转电压值 温馨提示 对于交流电的数值若没有特别说明的均指有效值 牢记 1 验电笔上氖管的起辉电压为86 6v 接在70 7v频率为50hz的交流电源上 能发光吗 若能发光 每秒闪光几次 思考与讨论 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 3 如图表示一交流随时间变化的图像 求此交流的有效值 4 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 2 求有效值 5 如图所示 线圈的面积是0 05m2 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 2 线圈转过1 30s时电动势的瞬时值多大 3 电路中电压表和电流表示数各是多少 4 线圈每转过一周 外力所做的功 4 25j 6 如图所示 矩形线圈的匝数为n 线圈面积为s 线圈内阻为r 在磁感应强度为b的匀强磁场中绕oo 轴以角速度 匀速转动 外电路电阻为r 在线圈由图示位置转过90 的过程中 求 1 通过电阻r的电量q 2 电阻r上产生的焦耳热q 7 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 8 在真空中速度为v 6 4 107m s的电子连续地射入两平行板之间 极板长l 8 0 10 2m 极板间距d 5 0 10 3m 极板不带电时 电子恰好沿两板中线穿过 在两板上加50hz的交流电u u0sin t 如果所加电压的最大值u0超过某值uc时 将出现以下现象 电子束有时能通过