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课件网) DISANZHANG 第三章 2 交变电流的描述 1.知道交变电流的周期、频率的概念，掌握T、f、ω之间的关系(重点)。 2.理解交变电流的峰值、有效值的概念，会根据电流的热效应计算电流的有效值(重难点)。 3.理解正弦式交变电流的公式和图像(重点)。 学习目标 一、周期和频率 二、峰值和有效值 课时对点练 内容索引 三、正弦式交变电流的公式和图像 周期和频率 一 1.周期(T)： 交变电流完成 所需的时间。 2.频率(f)： 交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作频率，数值等于交变电流在单位时间内完成 。单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。 3.周期和频率的关系：T=____或f=____。 一次周期性变化 周期性变化的次数 4.决定正弦式交变电流周期和频率大小的因素是发电机转子的 。通常用n表示，单位是转每秒，符号是r/s。 5.角速度与周期、频率、转速的关系：ω=_____= =2πn。 转速 2πf 如图为我国照明电路的u-t图像。 思考与讨论 这个交变电流的周期为多少？频率为多少？每秒电流方向改变多少次？ 答案 周期为0.02 s，频率为50 Hz，每秒电流方向改变100次。 (1)若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。( ) (2)交变电流在1 s内电流方向变化的次数就是它的频率。( ) √ × (多选)矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法正确的是 A.此交变电流的频率为0.2 Hz B.1 s内电流方向变化10次 C.t=0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D.1 s内线圈转5圈 例1 √ √ 由题图可知T=0.2 s，故f== Hz=5 Hz，即1 s内完成5个周期，线圈转5圈，每转1圈电流方向改变2次，则1 s内电流方向变化10次，故A错误，B、D正确； 返回 在t=0.1 s时，e=0，所以线圈平面与磁场方向垂直，故C错误。 峰值和有效值 二 如图是通过一个R=1 Ω的电阻的电流i随时间t变化的图像。 (1)0~1 s内电阻R中产生的热量为 J。 (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，这个电流大小为 A。 10 1.峰值：交变电流的电压和电流的最大值。 若将交变电流接入纯电阻电路中，则电路中的电流及外电阻两端的电压的最大值分别为Im=，Um=ImR。 2.有效值 让交变电流与恒定电流分别通过 的电阻，如果在交变电流的_____它们产生的 ，则此恒定电流的电流和电压叫作这一交变电流的有效值。 梳理与总结 大小相同 一个周期内 热量相等 3.关于有效值的说明 (1)在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间的关系为：E=_____= _____，U= = ，I=_____= 。(只适用于正弦式交变电流) (2)在非正弦式交变电流中，必须根据电流的热效应求解有效值。 0.707Em 0.707Um 0.707Im (3)以下情况均指有效值。 ①交流用电器上标出的额定电压和额定电流； ②一般交流电流表和交流电压表的读数； ③保险丝的熔断电流及一切与热有关的交变电流的功、功率、热量等。 注意：以后提到的交变电流的数值，若没有特殊说明，均指有效值。 某交流电压的瞬时值表达式u=6sin (100πt) V，把标有“6 V 2 W”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把击穿电压为6 V的电容器接在此电源上会不会被击穿？ 思考与讨论 答案 小灯泡不会被烧坏。交流电压的瞬时值表达式u=6sin (100πt) V中6 V是最大值，其有效值为6 V，而标有“6 V 2 W”的小灯泡中的6 V是有效值，所以小灯泡不会被烧坏。电容器所能承受的电压的最大值为6 V，小于交流电压的最大值，电容器会被击穿。 (2024·河北强基名校联盟高二开学考试)某种交变电流的电流 ... ...
