3.2 交变电流的描述 课件高二下学期人教版物理选择性必修第二册

3.2交变电流描述第三章交变电流如何描述这种电流的变化特征呢？itO教学用交流发电机产生的电流，大小和方向都在不断地变化，是一种正弦式交变电流。2、理解交变电流的峰值、有效值的概念，会根据电流的热效应计算电流的有效值（重难点）。1、知道交变电流的周期、频率的概念，掌握T、f、ω之间的关系（重点）。3、理解正弦式交变电流的公式和图像（重点).观察下图中的交变电流变化快慢相同吗？iO246t/s8iO246t/s8交变电流的变化快慢不同3.发电机转子的转速：决定正弦式交变电流周期和频率大小1.周期(T/s

)：交变电流完成一次周期性变化所需的时间2.频率(f/Hz

)：交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数

(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)交变电流在1s内电流方向变化的次数就是它的频率。(

)√×1、如图为我国照明电路的u－t图像。

这个交变电流的周期为多少？频率为多少？每秒电流方向改变多少次？T=0.02s

BC上一节中，我们知道正弦式交变电流的变化规律是怎样的？e=Emsinωti=Imsinωtu=umsinωt1、峰值：Em

＝NωBS峰值Um

＝ImR外

交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交流电的电流或电压变化幅度。

2.纯电阻电路中：1.有效值：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，则此恒定电流的电流和电压叫作这一交变电流的有效值通过大小相同电阻R在交流电的一个周期内恒定电流交流Q交

=Q直

我国家用交变电流的电压为220V,这里的“220V”是怎么来的？①交流用电器上标出的额定电压和额定电流；②一般交流电流表和交流电压表的读数；③保险丝的熔断电流；（一切与热有关的交变电流的功、功率、热量等）注意：以后提到的交变电流的数值，若没有特殊说明，均指有效值。2.以下情况均指有效值：有效值（E、I、U）3.正弦式交变电流有效值与峰值关系t/su/V0Um-Um0.020.04

(1)正弦式交变电流中4、计算交变电流有效值应注意：(1)计算有效值时要注意根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生的“热量相同”，进而列式求解。(2)交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的，与电流的方向无关，一般以一个周期来计算有效值。

A

(来自教材)A、B是两个完全相同的电热器，A通以如图甲所示的方波交变电流，B通以如图乙所示的正弦交变电流。这两个电热器的电功率之比PA∶PB等于多少？

BD

C

电容器所能承受的电压的最大值为6V，小于交流电压的最大值电容器会被击穿

交流电压的瞬时值表达式中有效值为6V标有“6V

2W”的小灯泡中的6V是有效值小灯泡不会被烧坏我们可以采用哪些方法形象描述交变电流变化规律？正弦式交变电流的公式和图像t/s0名称物理含义重要关系应用情况瞬时值交变电流某一时刻的值正弦式交变电流时：e＝Emsinωti＝Imsinωt分析交变电流在某一时刻的情况，如计算某一时刻线圈受到的安培力最大值最大的瞬时值Em＝NBSωIm＝电容器的击穿电压5.交变电流“四值”的比较及应用有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值正弦式交变电流时：E＝U＝I＝(1)计算与电流热效应相关的量(如电功率、电热、热功率)(2)交流电表的测量值(3)电气设备标注的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流平均值交变电流图像中图线与时间轴所围面积与时间的比值＝n

计算通过电路横截面的电荷量q＝Δt＝n(来自教材)如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：(1)通过电阻R的电荷量q；

(2)电阻R上所产生的热量Q。

C物理量函数表达式图像电动势

电压

电流

从中性面开始计时的正弦式交变电流的公式和图像

1.横、纵坐标表示的物理量，图像上的特殊位置、周期、峰值等。2.把图像和线圈的转动过程联系起来。应用中性面或与中性面垂直的平面的特点分析解决问题。3.把图像和瞬时值表达式结合起来分析解决问题。分析正弦式交变电流图像问题的几个