描述交流電的物理量2.ppt

5.2 描述交變電流 的物理量,復(fù)習(xí)回顧,(一)交變電流：,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)生的交流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。,跟磁感線垂直的平面叫做中性面。這一位置穿過(guò)線圈的磁通量最大，但線圈的磁通量變化率為零，線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,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),在純電阻電路中: 電流:,電壓:,電動(dòng)勢(shì):,一、描述交流電的物理量：,1、最大值（峰值）： Em Um m,、瞬時(shí)值： u i e,、周期和頻率：,（1）周期：,交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。,（3）角頻率：線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。,（2）頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。,T和f的物理意義：表征交流電變化的快慢。,（4）關(guān)系：,我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期T_s，頻率f= _Hz，角速度_rad/s，在1s內(nèi)電流的方向變化_次。,0.02,50,100,一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次。,1：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 20A,100 rad/s.,電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i20sin100t(A),T0.02s,、有效值： E U I,（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：,(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讀數(shù)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：,B、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。,A、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必 須用交流電的有效值。,相位,閱讀課本p36,2.如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像,求該電流的有效值。,3.如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，線圈內(nèi)阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，求：,(1)通過(guò)電阻R的電量q；,(2) 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q,在此過(guò)程中電阻R上的焦耳熱為一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的14，,小結(jié),1、最大值（峰值）： Em Um m,、瞬時(shí)值： u i e,3、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。,4、頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。,5、有效值： E U I,（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：,注意：A.對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均