5.2描述交变电流的物理量ppt课件

1、5.2描述交变电流的物理量,新课标人教版高中物理选修32,湘阴一中高二物理备课组2014下,交变电流的规律(从中性面开始计时),电压:,电动势:,在纯电阻电路中:,电流:,瞬时值,峰值,1、 周期：,2、频率:,交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,交变电流一秒内完成周期性变化的次数。,3、关系：,符号是T 单位为S,符号是f 单位为Hz,一、描述交变电流变化快慢的物理量,一个周期内电流方向改变两次。,4.我国生产和生活用交变电流的 周期T_s， 频率f= _Hz， 角速度_rad/s， 在1s内电流的方向变化_次。,0.02,50,100,100,100,U/v,练习1：如图所示为某正弦式

2、交变电流的图像，求其周期、频率、角速度和转速以及写出该电压瞬时值的表达式。,B,A400V, 0.02s B200V, 0.02s C400V, 0.08s D200V, 0.08s,2、某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为 ( ),二、描述交变电流大小的物理量,1、峰值（最大值）：,1）物理意义 ：表示电流的强弱或电压的高低。,2）电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。,例如将e=400sin314t加在电容器两端，那么电容器的耐压值不得低于,2、瞬时值： e 、i 、u

3、,思考与讨论：如图所示通过一个R=1的电阻的电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。,1. 怎样计算通过1 S内电阻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1 S内产生同样的热量，这个电流是大？,解：,3、有效值,（1）定义：,根据电流的热效应来规定，让交流和恒定电流分别通过大小相同电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把这I、U叫做这个交流的有效值。,（2）正弦式交流电有效值与最大值之间的关系,解：有效值为：,我国市电用的交变电流为e=311sin100t,求这种交变电流的有效值。,最大值除以 倍求有效值

4、的方法只适用于求正弦或余弦交变电流的有效值,交流,恒定电流 ,通过大小相同电阻R,在交流电的一个周期内,交流的有效值为,练习：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。,几种典型的有效值,(3)有效值的说明：,A、交流用电器上标出的额定电压和额定电流指的是有效值；,B、交流电流表和交流电压表的读数是有效值,D、以后提到的交变流电的数值，若没有特殊说明的均指有效值,C、保险丝的熔断电流是有效值,C.求通过某导体横截面的电量一定要用交流的平均值.,(4）峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。,A.求电容器的耐压值时要用交流的峰值.,B.求交流的功、功率和电热时必须用交流的有效

5、值.,e甲=Emsint,e乙=Emsin(t+),1、正弦符号sin后面的量t+叫做交变电流的相位，其中是t=0时的相位，叫做交变电流的初相位。,三、相位,2.两支交流的相位之差叫做它们的相位差例如两支交流电，u1Emsin(t1)，u2Emsin(t2)，它们的频率相同，但初相位不同，它们的相位差(t2)(t1)21，是一个常量，等于两个初相之差，不随时间变化，可以说，这两支交变电流的变化规律是相同的，只是步调不同,三、相位,3、不同的交流发电机向同一电网供电，相位差必须为零。否则：会使输电效率降低，甚至损坏输电设备。,1.下图所示的三支交变电流，峰值相同的是_，相位相同的是_，周期相同的是_。,A、B,B、C,A、B、C,巩固练习：,2.关于交变电流的几种说法正确的是( ) A使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值 B交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值 C跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值 D通常照明电路的电压是220伏