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课件网) §3.2 正弦交变电流的描述 导入 仔细观察下图中的交变电流变化规律，他们有什么异同？ e O 2 4 6 t/s 8 e O 2 4 6 t/s 8 交变电流的变化快慢情况不一样 大小和方向随时间作周期性变化的电流;简称交流。 其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。 周期与频率 1.周期T： 交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做交变流电的周期，单位s 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，叫做频率，单位Hz 交流发电机转速 中国使用频率标准：50Hz（T=0.02s) 峰值 e=Emsinωt i=Imsinωt u=umsinωt Em ＝NωBS 峰值 Um ＝ Im R外 交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交流电的电流或电压变化幅度。 电容器耐压值 图像：最高点和最低点 瞬时值 思考 如图是通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。 （1）1s内电阻R中产生的热量 （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内产生同样的热量，这个电流是多大？ 在0.2-0.5s内电路中产生的热量为Q2，则 （1）在0-0.2s内电路中产生的热量为Q1，则 故1s内产生的总热量： Q交=2（Q1+Q2）=2.8J （2）Q直=Q交 带入数据得： 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相等，而这个恒定电流的电流与电压分别为 I、U，我们就把 I、U 叫 作这一交变电流的有效值。 从有效值的定义看, “有效”指的是电流热效应的等效。 R R ~ 等 效 有效值 理论计算表明，正弦交流电的峰值与有效值有以下关系： 对有效值的理解： (1)交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的。交变电流和恒定电流是一种等效替代关系。 (2)注意“三同”：电阻相同，时间相同，产生的热量相同。 只适用于正弦式交变电流！ 与周期无关！ 有效值 怎样求一般交流电的有效值？ 交 流 恒定电流ＩＵ 通过大小相同电阻R 在交流电的一个周期内 交流的有效值为ＩＵ Q交=Q直 峰值和有效值的应用 1.峰值的应用 把电容器接在交流电路中，就需要知道电压的峰值。电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿。 耐压值（最大值） 2.有效值的应用 交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是指有效值 保险丝的熔断电流是指有效值 无特别说明时提到的交变电流的数值是指有效值。 交流电压表、电流表测量的数值是指有效值 峰值和有效值的应用 平均值 平均电动势： 平均电流： 电荷量： 计算电荷量用平均值 四值：瞬时值、峰值、有效值、平均值 物理量 物理含义 重要关系 适用情况及说明 瞬时值 最大值 有效值 平均值 交变电流某一时刻的值 e＝Emsin ωt u＝Umsin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 最大的瞬时值 Em＝NBSω 电容器的击穿电压 交变电流图象中图线与时间轴所围的面积与时间的比值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值 (1)计算与电流的热效应有关的量(如功、功率、热量)等 计算通过电路横截面的电荷量 对正(余)弦交流电 i＝Imsin ωt (2)电气设备“铭牌”上所标值 (3)保险丝的熔断电流 (4)交流电流表、电压表的示数 例题示范P65 自我评价P66 正弦式交变电流的公式和图像 我们可以采用哪些方法形象描述交变电流变化规律？ 详细描述交变电流 公式 图像 正弦式交变电流的公式和图像 写出以下两种情况下交流电的表达式 电感器对交变电流的阻碍作用 问题1：直流电源电动势与交变电源电动势有效值相等，内阻相同。灯泡和电感器均相同。接交流电和直流电，灯泡的亮度是否相同？接直流电时，有电感器和无电感器灯泡的亮度是否相同？ L S E 图甲： 电感器对直流电作用 操作1: 线圈 L 串联灯泡后接 ... ...
