2019-2020学年高中物理 第五章 交变电流 第2节 描述交变电流的物理量课件 新人教版选修3-2

第2节描述交变电流的物理量,学习目标1.了解描述交变电流变化快慢的量周期和频率。2知道交变电流的有效值是与热效应有关的量，而平均值只是简单意义的平均，能从意义上区分有效值和平均值。3掌握正弦交变电流的有效值和最大值、平均值和最大值之间的关系，会进行有关有效值的计算。,一、周期和频率1物理意义：描述交变电流_的物理量。2周期：交变电流完成一次_所需的时间；用t表示，单位是秒(s)。3频率：交变电流在1s内完成_的次数；用f表示，单位是_(hz)。,变化快慢,周期性变化,周期性变化,赫兹,2f,二、峰值和有效值1峰值(1)定义：交变电流的电流或电压所能达到的_。(2)意义：用来表示电流的_或电压的_。(3)应用：电容器所能承受的电压要_交流电压的峰值。,最大数值,强弱,高低,高于,2有效值(1)定义：让交变电流和恒定电流通过大小相同的电阻，如果在交流的_内它们产生的热量_，这个恒定电流的电流、电压叫作这个交流电的有效值。(2)应用：电气设备铭牌上标注的额定电压、额定电流都是有效值。交流电压表和交流电流表测量的是_。以后提到的交变电流的数值，若没有特别说明，都是指_。,一个周期,相等,有效值,有效值,三、相位和相位差1定义：正弦交变电流uumsin(t)，其中_叫作交变电流的相位。两支交流的相位之差叫作它们的相位差。2正弦交流电u1umsin(t1)和u2umsin(t2)的相位差是_。,t,21,判断下列说法的正误。1若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。()2我国提供市电的发电机转子的转速为3000r/min。()3交变电流在1s内电流方向变化的次数就是它的频率。(),自主思考,4交变电流的周期越大，交变电流的变化就越快。()5交变电流的峰值可以用来表示电流的强弱或电压的高低。()6交变电流的有效值就是一个周期内的平均值。()7交流电路中，电压表、电流表的测量值都是有效值。(),有效值的理解、计算1有效值的理解交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，理解有效值重点在“等效”，“效果”相同在定义中体现为相同电阻、相同时间，产生相同热量，交变电流与多大的直流电“效果”相同，有效值就是多大。,考点一有效值的理解与计算,3几种常见交变电流有效值的计算,例1通过一阻值r100的电阻的交变电流如图521所示，其周期为1s。电阻两端电压的有效值为,图521,a12vb4vc15vd8v思路引导,答案b,1(2018全国卷)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为q正。该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为t，如图522所示。则q方：q正等于,变式训练,图522,答案d,考点二交变电流“四值”的对比和应用,说明(1)交变电流的平均值不等于有效值，不是初、末状态瞬时值的平均值。(2)交变电流的平均值与交变电流的方向及所取时间的长短均有关。(3)计算通过导体某一截面的电荷量时，只能用交变电流的平均值。,例2如图523所示，匀强磁场的磁感应强度b0.5t，边长l10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r1，线圈绕垂直于磁感线的对称轴oo匀速转动，角速度2rad/s，外电路电阻r4，求：,图523,答案(1)3.14v(2)1.57v(3)2.6v(4)1.78v(5)0.99j(6)0.0866c,2(多选)如图524所示，有一矩形线圈，面积为s，匝数为n，整个线圈的电阻为r，在磁感应强度为b的磁场中，线圈绕oo