(
课件网) 交变电流的描述 第三章 交变电流 2 交变电流的描述 新课引入：回顾 1、该发电机产生的电流有何特点？ 电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，是交变电流。 2、你能否详细描述该电流的变化特征，并估算小灯泡在10s内消耗的电功？ 也是线圈转动一周的时间 2、频率：单位时间内交变电流完成周期性变化的次数，用 f 表示，单位是Hz。 1、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间,用T表示，单位是s。 一 周期和频率 T 一 周期和频率 思考与讨论 一交变电流的电压随时间变化的图像如图所示，这个交变电流的周期是多少？频率是多少？电流方向在1s内改变多少次？ T=0.02s f =50Hz 100次 日光灯 高频护眼灯 养成良好用眼习惯 从该图像中我们还能获得什么信息？ 最大值为 中国输出交流电 峰值可以用来表示电流的强弱或电压的高低，那能否用峰值来表示交流电产生的效果呢？ （1）大小 （2）注意：电容器的耐压值应大于交流电的峰值 二 峰值和有效值 1、峰值：电流或电压所能达到的最大值。用 Em、Um、Im 表示 Um 二 峰值和有效值 灯泡接入交流电后产生了什么效果？ 平均值？ 电能 焦耳热 峰值？ 有效值！ 2、有效值：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，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值。 等效替代法 二 峰值和有效值 2、有效值 实验探究1：测量交流电的电流的有效值 相同 相同时 直流电 交流电 观察并思考： 1、该交流电的有效值是多少？ 2、交流电流表测量的是瞬时值吗？ 二 峰值和有效值 2、有效值 实验探究1：测量交流电的电流的有效值 观察并思考： 1、该交流电的有效值是多少？ 2、交流电流表测量的是瞬时值吗？ 二 峰值和有效值 2、有效值 1、交流电压表和电流表所测的数值是有效值。 （1）说明： 如果没有特别说明，一般说到交流都是有效值 3、铭牌上所标的额定电流和额定电压的数值都是它的有效值。 2、计算电功、电功率和热量（保险丝熔断电流）必须用有效值。 2、有效值 实验探究2：正弦交流电的峰值和有效值的定量关系 二 峰值和有效值 a、多次测量峰值与对应有效值 b、在Exel中形成图线拟合函数 交流电流表 电流传感器 2、有效值 实验探究2：正弦交流电的峰值和有效值的定量关系 二 峰值和有效值 2、有效值 实验探究2：正弦交流电的峰值和有效值的定量关系 二 峰值和有效值 实验 组数 （A） （A） 修正后（A) 1 0.19 0.26 0.19 1.38 2 0.29 0.40 0.28 1.41 3 0.38 0.53 0.38 1.40 4 0.48 0.66 0.47 1.40 5 0.57 0.79 0.56 1.40 理论计算表明 思考1：以上峰值和有效值的关系是否适用于所有的交变电流 思考2：其他交变电流的有效值如何进行理论计算得出？ 二 峰值和有效值 （1）怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量？ 思考与讨论 如图所示是通过一个R为1Ω的电阻的电流 i 随时间变化的曲线。 (1)=2.8J (2)2.8J 有效值 （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1s内产生同样的热，这个电流是多大？ 计算有效值时，若无特别说明，时间取一个周期 2、有效值 二 峰值和有效值 正弦交流电： 其他交流电：一周期相同电阻的， 则直流电的参数就是交流电的有效值。 （2）大小： 三 正弦式交流电的公式与图像 已知我国家庭用电的电压随时间变化的图像如图所示，现在你能准确描述在任意时刻电压的大小是多少吗？ u 峰值 周期 角速度 T 有效值 频率 u 瞬时值 解决问题：首尾呼应 已知该手摇发电机有1000匝线圈，线圈面积约为，传感器测出该线圈附近的磁感应强度为0.05T，若1s内我们摇动把手4圈，把手转一圈线圈转7圈，若线圈内阻忽略不计，小灯泡电阻为15请写出手摇发电机从如图所 ... ...
