物理選修3-2第五章

第2節(jié)描述交變電流的物理量

復(fù)習(xí)回顧(一)交變電流：

大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電流;簡(jiǎn)稱交流。

其中按正弦規(guī)律變化的交流電叫正弦交流電。

（二）正弦交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律

當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的是交流電

跟磁感線垂直的平面叫做中性面。特點(diǎn)：穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量變化率為零，無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)為正弦交流電。1、產(chǎn)生：2、中性面：3、規(guī)律：

函數(shù)表達(dá)式：從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)電壓:瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式:復(fù)習(xí)回顧在純電阻電路中:電流:請(qǐng)閱讀教材34頁(yè)，回答下列問(wèn)題：（1）什么叫交變電流的周期？符號(hào)？單位?（2）什么叫交變電流的頻率？符號(hào)？單位?（3）周期、頻率、角速度的關(guān)系是什么？（4）我國(guó)使用的交變電流的周期和頻率各是多大？

1、周期：

2、頻率:交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。

交變電流一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。3、關(guān)系：符號(hào)是T單位為S符號(hào)是f單位為Hz一、描述交變電流變化快慢的物理量4.我國(guó)生產(chǎn)和生活用交變電流的周期T＝_______s，頻率f=_______Hz，角速度ω＝_______rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化_______次。0.0250100π100二、描述交變電流大小的物理量1、峰值（最大值）：

1）物理意義：表示電流的強(qiáng)弱或電壓的高低。

2）電容器的耐壓值（也稱擊穿電壓）要高于交流電的峰值，否則電容器可能被擊穿。例如將e=400sin314t加在電容器兩端，那么電容器的耐壓值不得低于400V某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系，如圖所示，如果其它條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期分別變?yōu)椋ǎ〢．400V,0.02sB．200V,0.02sC．400V,0.08sD．200V,0.08sB課堂練習(xí)

如圖所示為某正弦交流電流的圖像，求其峰值、周期和角速度，并寫(xiě)出該電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。

Im

＝20Aω＝100πrad/s.電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i＝20sin100πt(A)T＝0.02s課堂練習(xí)（1）定義：

根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流電和直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果他們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：EUI2、有效值(3)說(shuō)明：A、以上關(guān)系式只適用于正弦或余弦交流電；B、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；C、交流電流表和交流電壓表的測(cè)量值是有效值D、對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值平均值：C.求通過(guò)某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。（4）注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別。

B.在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用有效值。

A.求電容器的耐壓值時(shí)要用交流的峰值。保險(xiǎn)絲的熔斷電流指的是有效值某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是_____Hz。若將該電壓加在10uF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于______V；若將該電壓加在一阻值為1KΩ的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，該電路中保險(xiǎn)絲的額定電流不能低于______A。200－20020.25200u/vt/s課堂練習(xí)圖中兩交變電流通過(guò)相同的電阻R。求：（1）分別寫(xiě)出它們的有效值、周期和頻率。（2）計(jì)算它們?cè)赗上產(chǎn)生的功率之比。（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2

課堂練習(xí)課堂小結(jié)2、峰值（最大值）：表示交流電流的強(qiáng)弱或電壓的高低

1、周期和頻率：3、有效值：（1）根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定。（2）正弦交變電流的最大值是有效值的倍。（3）注意：A、對(duì)于交流若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有