高二物理粤教版选修3-2 课件 第2章 第三节 表征交变电流的物理量

1、第三节 表征交变电流的物理量,知识点1 周期 T、频率 f、角速度的关系 1周期和频率都是描述交变电流变化快慢的物理量，它们 之间的关系如下：,_.,2角速度与周期(频率)间的关系：_.,3我国民用交变电流：T0.02 s，f50 Hz， 100(rad/s)，电流的方向每秒改变 100 次 4打点计时器接交流电时，T0.02 s，所以打点计时器每 隔 0.02 s 打一次点 5注意： (1)注意交变电流的周期 T、频率 f、角速度等在正弦式交变电流的瞬,时表达式 eEmsin t 中的体现,图 231,(2)注意交变电流的周期 T、频率 f、角速度等在正弦式交 变电流的图象中的体现,知识点2

2、 交变电流的峰值和有效值 1交变电流的峰值：交变电流在一个周期内所能达到的最 大数值交变电流的电动势、电流和电压的峰值分别用_、,_和_表示,Em,Im,Um,2交变电流的有效值：根据电流的热效应，三同(相同电 阻、相同时间、产生相同热量)时，直流电流(电压)叫做交流电 流(电压)的有效值,知识点3 正弦式交变电流的峰值与有效值 1正弦式交变电流的峰值,正弦式交变电流电动势的峰值计算式是 EmNBS，在一,个周期内会出现两次峰值 2正弦式交变电流的有效值,有效值的定义：交流电和直流电通过同样阻值的电阻时， 如果在相等的时间内产生的热量相等，则直流电源的电动势 E 是交变电动势 e 的有效值、通

3、过电阻的恒定电流 I 是交变电流 i 的有效值、电阻两端的直流电压 U 是电阻两端的交变电压 u 的 有效值,正弦式交变电流的有效值公式为：,非正弦式交变电流的有效值必须根据电流的热效应来计算 在交流电路中，电压表、电流表、功率表等电工仪表的 示数均为有效值在没有特别说明的情况下，所给出的交变电 流的电压、电流及电功率指的都是有效值电气设备“铭牌” 上所标的值、保险丝的熔断电流值都是有效值 我国民用交变电流：照明电压 220 V 和动力电压 380 V 都是指有效值 电子元件上的标称值不是有效值，而是最大值，如电容 器、二极管的击穿电压等,3交变电流的平均值 (1)交变电流的图象中，图线与横轴

4、(t 轴)所围的面积跟时间 的比值，称为交变电流的平均值 (2)交变电流的平均值与交变电流的方向及所取时间的长,(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，,(4)交变电流的平均值不是初、末状态的瞬时值的平均,4交流电路中除计算通过导体截面的电荷量外，一切计算 都要用有效值，公式 WUIt，PUI，QI2Rt 中的各量均为有 效值,【例题】关于交变电流，下列说法正确的是(,),A在一个周期内电流的方向改变两次 B交变电流的最大值总是有效值的 倍 C若正弦交流电的最大值为 10 V，则它的最小值为10 V D演示交流电随时间变化规律时，应采用交流电流表, 解析：线圈每通过中性

5、面一次，电流方向改变一次；只有 正弦交变电流其最大值才是有效值的 倍；交流电流的正负表 示方向；只有直流电流表的偏向、偏角大小随电流方向、大小 发生变化,答案：A,1(双选)一交流电流的图象如图 232,所示，由图可知(,),BD,图 232,题型1,正弦式交变电流有效值的计算,【例题】一个电阻接在 10 V 的直流电源上，它的发热功率 为 P，当它接到电压为 u10sin 100t V 的交变电源上，发热功,率是多少(,),A0.25P,B0.5P,CP,D2P, 答案：B,1(双选)正弦交变电源与电阻 R、交流电压表、交流电流 表按照图 233 甲所示的方式连接，R200 .图 233 乙

6、,),是交变电源输出电压 u 随时间 t 变化的图象以下正确的是( 图 233,A交流电压表的读数是 311 V B交流电流表的读数是 1.1 A,CR 两端电压随时间变化的规律是 uR311cos t V DR 两端电压随时间变化的规律是 uR311cos 100t V,交流电流表和电压表测定的读数值都是交流的有效值,答案：BD,解析：由图象知该电流的峰值为Um311 V，其有效值为 U220 V，周期为T2102 s,角速度为2/T100rad/s.,题型2,非正弦式交变电流有效值的计算,【例题】图 234 表示一交流随时间变化的图象，求此 交流的有效值,答案：见解析, 解析：取一个周期时间，把前半 周期和后半周期的热量相加，然后由,图 234,2图 235 表示一交流电的电流随时间而变化的图象，,),图 235,此交流电的