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课件网) 7.2 表征正弦交流电的物理量 一、周期与频率 二、有效值 三、相位和相位差 1．周期 正弦交流电完成一次循环变化所用的时间称为周期，用字母 T 表示，单位为s（秒） 。 正弦交流电流或电压相邻的两个最大值(或相邻的两个最小值)之间的时间间隔即为周期 一、周期与频率 2．频率 = 2 f 交流电周期的倒数称为频率(用符号 f 表示)，即 它表示正弦交流电流在单位时间内作周期性循环变化的次数，即表征交流电交替变化的速率(快慢)。 频率的国际单位制是Hz (赫) 。角频率与频率之间的关系为 在电工技术中，有时并不需要知道交流电的瞬时值，而规定一个能够表征其大小的特定值———有效值，其依据是交流电流和直流电流通过电阻时，电阻都要消耗电能(热效应)。 二、有效值 就平均对电阻作功的能力来说，这两个电流(i 与 I)是等效的，则该直流电流 I 的数值可以表示交流电流 i(t) 的大小，于是把这一特定的数值 I 称为交流电流的有效值。理论与实验均可证明，正弦交流电流 i 的有效值 I 等于其振幅(最大值)Im 的 0.707 倍，即 正弦交流电压的有效值 正弦交流电动势的有效值 我国工业和民用交流电源的有效值为 220 V，频率为50 Hz，因而通常将这一交流电压简称为工频电压。 因为正弦交流电的有效值与最大值(振幅值)之间有确定的比例系数，所以有效值、频率、初相这三个参数也可以合在一起称为正弦交流电的三要素。 三、相位和相位差 任意一个正弦量 y = Asin( t + 0 )的相位为( t + 0 )，本章只涉及两个同频率正弦量的相位差(与时间 t 无关)。设第一个正弦量的初相为 01 ，第二个正弦量的初相为 02 ，则这两个正弦量的相位差为 12 = 01 02 并规定 | 12| ≤ 180 或 | 12| ≤ 在讨论两个正弦量的相位关系时： (1)当 12 > 0 时，称第一个正弦量比第二个正弦量越前(或超前) 12 ； (2)当 12 < 0 时，称第一个正弦量比第二个正弦量滞后(或落后) | 12 | ； (3)当 12 = 0 时，称第一个正弦量与第二个正弦量同相，如图 7-1(a)； (4)当 12 = 或 180 时，称第一个正弦量与第二个正弦量反相，如图 7-1 (b)； (5)当 12 = 或 90 时，称第一个正弦量与第二个正弦量正交。 图 7-1 相位差的同相与反相波形 例如已知 u = 311sin(314t 30 ) V，i = 5sin(314t 60 ) A，则 u 与 i的相位差为 ui = ( 30 ) ( 60 ) = 90 ，即 u 比 i滞后 90 ，或 i比 u 超前90 。中小学教育资源及组卷应用平台 课 题 7.2表征交流电的物理量 课型 新课 授课班级 授课时数 2 教学目标 1．掌握正弦交流电的三要（有效值、频率、初相）。 2．掌握相位差的概念。 3．理解正弦交流电的特征。 教学重点 正弦交流电的三要素。 教学难点 1．有效值。 2．相位和相位差。 学情分析 学生已了解交流电。 课前复习 1．交流电是按什么规律变化的？ 2．写出交流电流、电压和电动势的解析式。 7.2 表征正弦交流电的物理量 由家用电器铭牌引出描述交流电需要多个物理量。 一、表征交流电变化快慢的物理量———周期、频率、角频率 1．周期：交流电完成一次周期性变化所需的时间。用T表示，单位：s。 2．频率：交流电在1s内完成周期性变化的次数。用f表示，单位：Hz。 3．周期与频率的关系：T 4．角频率：交流电每秒钟所变化的角度:ω 2 f 二、最大值和有效值 1．最大值：交流电在一个周期内所能达到的最大数值。用Im、Um、Em表示。 2．有效值：让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，若它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值称为这一交流电的有效值。 3．正弦交流电有效值和最大值之间的关系 E 0.707 Em （适用于正弦交流电） U 0.707 ... ...
