
第二节 描述交变电流的物理量 粤教版(2019)高中物理选择性必修第二册 第三章 交变电流 复习回顾 周期和频率 峰值有效值 图像法描述 1、交变电流: 2、交变电流产生的特点: 线圈位于中性面时,通过线圈的磁通量最大,磁通量变化率为零,此时无感应电流 线圈位于与中性面垂直的平面时,通过线圈的磁通量为零,磁通量变化率最大,感应电流最大 线圈每经过中性面一次,感应电流的方向就改变一次,线圈每转动一圈要经过两次中性面,感应电流的方向改变两次。 3、交变电流公式(线圈从中性面开始转动): 感应电动势随时间变化的规律 感应电动势的峰值 大小和方向随时间做周期性变化的电流 e=Emsin ωt Em=NBS ω 复习回顾 周期和频率 峰值有效值 图像法描述 线圈转动一周,电动势、路端电压和电流均按正弦规律完成一个周期的变化。我们将交变电流完成一次周期性变化的时间称为交变电流的周期,用符号T表示,单位是秒。 e o T/4 2T/4 3T/4 T π/2 π 3π/2 2π ωt t 峰值有效值 图像法描述 1、周期:交变电流完成一次周期性变化的时间称为交变电流的周期。用 表示,单位是秒。 2、频率: (1)物理意义:反映交变电流做周期性变化快慢的物理量。 (2)定义:交变电流在一段时间内做周期性变化的次数与所用时间之比。 (4)单位:赫兹,符号Hz (3)符号: 3、周期和频率之间的关系: 或 复习回顾 周期和频率 (1)我们日常生活中使用的交变电流频率是多少?该频率的物理意义是什么?为什么我们感受不到灯泡在闪烁? (2)正弦式交变电流的周期T 和频率 f ,与交流发电机转子转动的角速度ω有什么关系? 我们日常生活中使用的交变电流频率是50Hz,50Hz物理意义是指发电机的转子每秒钟旋转50圈,产生50个正弦(或余弦)波形,电流方向改变100次.看不到灯泡闪烁是因为人的眼睛有视觉暂留,也叫作视觉惰性,频闪太快时,我们感受不到灯泡在闪烁。 正弦式交变电流的周期T 和频率f,与交流发电机转子的角速度ω的关系: 例题1:一交变电流随时间的变化图像如图所示,这个交变电流的周期是多少?频率是多少? 答:周期为0.01s,频率为100Hz 复习回顾 周期和频率 峰值有效值 图像法描述 1、峰值:交变电流的峰值是指在一个周期内所能达到的最大数值。 2、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????=????2????????或????=????2????????相等,而这个恒定电流的电流与电压分别为 、 ,我们就把 、 ,叫作这一交变电流的有效值。 ? 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 复习回顾 周期和频率 峰值有效值 图像法描述 交流电的热效果和直流电相同 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 我的电流有效值也是3A 复习回顾 周期和频率 峰值有效值 图像法描述 复习回顾 周期和频率 峰值有效值 图像法描述 理解: (1)“三同”,即相同的时间、相同的阻值、相同的热量。 (2)用电器上的铭牌标识的电压、电流为有效值。 (3)在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 (4)交流电流表和交流电压表的读数是有效值。 (5)保险丝的熔断电流为有效值。 复习回顾 周期和频率 峰值有效值 图像法描述 任何电流都有有效值,但上述关系只限于正弦交变电流,对其他形式的交变电流并不适用。 精确的实验和理论推导表明,正弦式电流的电动势、电流和电压的有效值和峰值之间的关系如下: 复习回顾 周期和频率 峰值有效值 图像法描述 根据正弦式交变电流的公式,可以绘制出正弦式电流的电动势e、电流i和电压u随时间变化的图像,并可在图中标出了周期、峰值 ... ...
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