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课件网) 高二物理| 第五章 交变电流 2 描述交变电流的物理量 (一)交变电流： 大小和方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。 其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。 复习回顾 i/ A 0 t/s 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生正弦交流电。 跟磁场方向垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中感应电动势为零。 1、产生： 2、中性面： (二)正弦交流电的产生及变化规律 复习回顾 3、规律： 瞬时值表达式：从中性面开始计时 电压: 电动势: 在纯电阻电路中: 电流: (1)用公式描述: 复习回顾 a b c d K L A B a b c d K L A B a b c d k L A B a b c d k L A B a b c d k L A B (2)用图象描述: 复习回顾 1、周期： 2、频率： 3、关系： 一个周期内电流方向改变两次。 一、周期和频率 符号：T 单位：s 符号：f 单位：Hz 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。 交变电流一秒内完成周期性变化的次数。 1 如图所示，这个交流的周期是多少？频率是多少？ T = 0.02 s f = 50 Hz 如图所示为某正弦交流电流的图像，求其峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值表达式。 Im＝20A ω＝=100π rad/s. 电流的瞬时表达式为i＝20sin100πt (A) T ＝0.02s 2 0 i/A t/s 0.01 0.02 20 -20 二、峰值和有效值 交变电流的峰值（Em，Im，Um） i/mA 0.5 t/s -0.5 0.02 0.01 1、峰值：电流或电压所能达到的最大值。 耐压值（最大） 电容 C 电容器的耐压值 二、峰值和有效值 [思考与讨论] 如图所示的电流通过一个R=1Ω的电阻，它不是恒定电流。 1.怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量 Q=I12Rt1+I22Rt2=2.8J 2.如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R，也能在1s内产生同样的热，这个电流是多大 Q=I2Rt=2.8J 二、峰值和有效值 2.有效值 定义： 根据电流的热效应来规定，让交流与直流分别通过相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。 3.正弦交流电的有效值与最大值的关系： E、U、I 二、峰值和有效值 以上关系式只适用于正弦或余弦交流电； 二、峰值和有效值 家用电器的额定电压和额定电流 均指 有效值； 交流电流表和交流电压表的读数是 有效值 二、峰值和有效值 保险丝的熔断电流指的是有效值 对于交流电，若没有特殊的说明均指 有效值 二、峰值和有效值 有效值小结： 1、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； 2、交流电流表和交流电压表的读数是有效值； 4、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值； 二、峰值和有效值 3、根据有效值的定义可知，在计算电功、电热、热功率的时候要用交流电的有效值； 4.平均值 在计算通过导体某一横截面的电量时，要用平均值； 二、峰值和有效值 i/A t/s +10 -10 0.05 0.1 0.15 0.2 如图，是一个按正弦函数规律变化的交变电流.请根据图象求出它的周期,频率,最大值和有效值 ,并写出电流瞬时值的函数表达式. 解析: 由图象可知,T=0.2s 根据 f=1/T 得 f =5 Hz 有效值: 最大值: 瞬时值表达式: 3 =2 4 如图所示是一交变电流的i t图像，则该交变电流的有效值为（ ） 找出交流电的周期 先计算0~T/3内产生的热量 再计算T/3~2T/3内产生的热量 电流的热效应 交流电有效值 [思路点拨] 解：根据交变电流有效值的定义可得： 4 如图所示是一交变电流的i t图像，则该交变电流的有效值为（ ） 所以，选项D正确． 答：一个周期内电流方向改变2次，1s包含50个周期，所以电流方向改变100次 答：不能，因为交流电压是10V，它的最大值为10V，超过了电容器的耐压值。 A T=0.2s f =5 Hz Im =10 A I =5 A 交变电流的四值比较 ... ...
