《描述交流的物理量》PPT课件.ppt

1、复习,1、什么是交流电？,2、正弦式交流电的规律？,从中性面开始计时： 电动势瞬时值表达式：e=Emsint 电流瞬时值表达式：i=Imsint,从平行面开始计时： 电动势瞬时值表达式：e=Emcost 电流瞬时值表达式：i=Imcost,其中：Em=NBS=Nm Im=Em/R总,以下几种情况若B、N、S、相同，则Em相同：,5.2 表征交变电流的物理量,由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间做周期性变化，因此在交流电路中使用电压和电流不能全面地反映其电路的特性，对交变电流就需要多一些的物理量来描述其不同方面的特性,一、描述电流变化快慢的物理量,1周期：交变电流完成一次周期性变化所需

2、的时间 2频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数,我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变100次,二、描述交变电流大小的物理量,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势最大值：,2最大值(峰值)：,1、瞬时值,甲、乙图中电炉烧水,设壶材料相同、水质量相等、水的初温相同若直流电源用10分钟把水烧开，而第二次用交流电时也用10分钟把水烧开,3有效值,我的电流是恒定的3A,我10分钟把水烧开,我10分钟也把水烧开！,我的电流是变化的,我的电流有效值是3A,3有效值 （1）定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这

3、一直流的数值叫做这一交变电流的有效值（热效应相同） （2）说明： 交变电流的有效植根据电流的热效应来规定，与电流的方向无关，计算电功和热量用有效值 有效值一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的 交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。,(4)一般用电器上标注的额定值是有效值，而电容器上标注的是最大值,4平均值：,计算通过某导体截面的电量一定要用平均值。,(3)正弦（或余弦）交变电流有效值与最大值之间的关系,相位,P36 1.谁比谁晚（滞后） 2.什么是相位，

4、相位差 3.课后习题,小结,3、最大值（峰值）： Em Um m,4、瞬时值： u i e,1、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,2、频率：一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相同阻值的电阻，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.对于交流电若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。,课堂练习,1、下列说法正确的是（ ） A电流在一

5、个周期内电流方向改变两次 B电流的有效值是最大值的倍 C因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同 D若正弦交变电流的最大值是10A，则它的最小值是-10A ,AB,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（ ）,A400V，0.02s B200V, 0.02s C400V, 0.08s D200V, 0.08s,B,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 D2P,B,4、如图表示一交

6、流的电流随时间变化的图像，此交变电流的有效值是多大？,5A,5.图中两交变电流通过相同的电阻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。,6.如图所示，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)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；,解析：,(2)线圈转过130s时电动势的瞬时值多大；,当t130s时，电动势的瞬时值,(3)电路中电压表和电流表示数各是多少。,电动势的有效值为,电流表的示数,电压表的示数,（4）线圈每转过一周，外力所做的功。,7、如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈