高二物理：1.1《怎样描述交变电流》课件沪科

1、1.1 怎样描述交变 电流复习回忆(一)交变电流： 大小和方向随时间作周期性变化的电流;简称交流。 其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。 二正弦交流电的产生及变化规律 当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。1产生：2中性面：3规律： 函数表达式：从中性面开场计时在纯电阻电路中: 电流: 电压:电动势:一、描述交流电的物理量：1最大值峰值： Em Um m 瞬时值： u i e周期和频率：1周期：交变电流完成一次周期性变

2、化所需的时间。3角频率：线圈在匀强磁场中转动的角速度。 2频率：一秒内完成周期性变化的次数。 T和f的物理意义：表征交流电变化的快慢。4关系： 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。0.0250100一个周期内电流方向改变两次。 例1.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如下图，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，那么交流电动势的最大值和周期分别变为 A400V，0.02s B200V, 0.02sC400V, 0.08s D200V, 0.08sB 练习1：如下图为某正弦交流电流的图像，求其峰值、周期和角速度，并写出该电

3、流的瞬时值表达式。 Im 20A100 rad/s.电流的瞬时表达式为i20sin100t(A)T0.02s有效值： E U I 1定义： 根据电流的热效应来规定，让交流电和直流通过一样阻值的电阻，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：(3)说明：A以上关系式只适用于正弦或余弦交流电；B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D对于交流电假设没有特殊说明的均指 有效值平均值：B求通过某导体截面的电量一定要用 平均值。4注意：峰值最大值、有效值、 平均值在应用上的区别。

4、A在求交流电的功、功率或电热时必 须用交流电的有效值。 例2.某交流电压随时间的变化规律如下图，那么此交流电的频率是_Hz。假设将该电压加在10uF的电容器上，那么电容器的耐压值不应小于_V；假设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，为防止意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于_A。20020020.25200u/vt/s 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。 练习2：如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。 例4.图中两交变电流通过一样的电阻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。2P甲

5、:P乙I12R:I22RI1I221:2 练习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=10sintV的交流电源上，它的发热功率 A0.25P B0.5P CP D2PB 例4.如下图，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：(1)假设从线圈处于中性面开场计时，写出线 圈中感应电动势的瞬时表达式；(2)线圈转过130s时电动势的瞬时值多大；(4) 线圈每转过一周，外力所做的功。(3)电路中电压表和电流表示数 各是多少2.5 J 例5.如下图，矩形线圈的匝数为n，线圈面

6、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 在此过程中电阻R上的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的14， 练习4：边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以OO为轴匀速转动，角速度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：(1)线圈从图示位置转过T4的过程中产生的热量Q。(2)线圈从图示位置转过T4的过程中通过线圈某截面的电量q。 小结1最大值峰值： Em Um m 瞬时值： u i e3周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。4频率：一

7、秒内完成周期性变化的次数。5有效值： E U I 1定义： 根据电流的热效应来规定，让交流电和直流通过一样阻值的电阻，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.对于交流电假设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。 谢谢同学们合作9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/10/132022/10/132022/1

8、0/1310/13/2022 6:27:13 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、他乡生白发，旧国见青山。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 22

9、2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、行动出成果，工作出财富。2022/10/132022/10/1313 October 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139、没有失败，只有暂时停顿成功！。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022

10、6:27:13 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、楚塞

11、三湘接，荆门九派通。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/10/132022/10/1313 October 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、阅读一切好书如同和过去最出色的人谈话。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:27:13 AM11、

12、越是没有本领的就越加自命非凡。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/10/132022/10/1313 October 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/10/132022/10/132022/10