高二物理表征交變電流的物理量

表征交變電流的物理量

由于交變電流的電壓、電流等的大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，因此在交流電路中使用電壓和電流不能全面地反映其電路的特性，對(duì)交變電流就需要多一些的物理量來描述其不同方面的特性．一、描述交變電流大小的物理量1．最大值：交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值．

（1）最大值在實(shí)際中有一定的指導(dǎo)意義，所有使用交流的用電器，其最大耐值應(yīng)大于其使用的交流電壓的最大值，電容器上的標(biāo)稱電壓值是電容器兩極間所允許電壓的最大值．（2）最大值可以表示交變電流的強(qiáng)弱或電壓的高低，但不適于用來表示交流產(chǎn)生的效果．（3）線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)勢的最大值：OtiImImPP’1、最大值和有效值（1）最大值：就是交變電流所能達(dá)到的峰值，用Im和Um表示。（2）有效值：就是熱效應(yīng)與交流相同的直流電流或電壓，用I和U表示。（3）最大值與有效值的關(guān)系：①關(guān)系：②注意：只適用于正弦式電流，是理論推導(dǎo)的結(jié)果。2．有效值（1）概念的引入：為了反映交變電流所產(chǎn)生的效果，引入有效值的概念．（2）定義：使交變電流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交變電流的有效值．（3）特點(diǎn)：交變電流的有效植根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，與電流的方向無關(guān)，但一般與所取時(shí)間的長短有關(guān)，在無特別說明時(shí)是以一個(gè)周期的時(shí)間來確定有效值的．3．有效值與最大值之間的關(guān)系任何電流都有有效值，但上述關(guān)系只限于正弦交變電流，對(duì)其他形式的交變電流并不適用．４．交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流是有效值；交流電壓表和交流電流表的示數(shù)是有效值；交變電流的數(shù)值在無特別說明時(shí)都是指有效值．５．有效值與平均值不同交變電流的平均值是交變電流圖像中波形與橫軸所圍的面積跟時(shí)間的比值，與交流的方向，時(shí)間長短有關(guān)．

在計(jì)算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的焦耳熱，做功的電功率以及保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)，只能用交變電流的有效值；在計(jì)算通過導(dǎo)體某一截面的電量時(shí)，只能用交變電流的平均值．二、描述交變電流變化快慢的物理量1．周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間，用T表示，單位是s．2．頻率：1s內(nèi)交變電流完成周期性變化的次數(shù)，用f表示，單位是Hz．

我國工農(nóng)業(yè)及生活用電的周期為0.02s，頻率為50Hz，電流方向每秒改變100次．例題：下列說法正確的是：

A．交變電流在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次．

B．交變電流的有效值總是最大值的倍．

C．因?yàn)橛行е当硎窘涣鳟a(chǎn)生的平均效果，所以有效值與平均值相同．

D．若正弦交變電流的最大值是10A，則它的最小值是-10A

．解析：

線圈平面每經(jīng)過中性面一次，電流方向改變一次，在一個(gè)周期內(nèi)線圈平面有兩次經(jīng)過中性面，對(duì)于正弦式交變電流有效值是最大值的倍，對(duì)其他的交變電流不一定有這樣的關(guān)系，交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，與平均值不同，交變電流的正負(fù)表示電流的方向，不表示電流的大小，交變電流的最小值為零．所以，正確選項(xiàng)為A．

２：交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢為e=Emsinωt，若將其線框的轉(zhuǎn)速提高到原來的兩倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢變?yōu)?)

3．電路如圖所示，已知交流電源電壓u=200sin100πtV，電阻R=100Ω。則電流表和電壓表的讀數(shù)分別為

A．1.41A，200VB．1.41A，141VC．2A，200VD．2A，141V答案：B小結(jié)：有效值表示交變電流產(chǎn)生的效果，正弦交變電流有效值與最大值存在著一定的關(guān)系．周期或頻率表示交變電流變化的快慢．如意娛樂

如意娛樂hmq157dfk兒子說：“平時(shí)我和你爸都忙著不在家，你狙上高中了，時(shí)間抓得很緊，你也長大了，自已要照顧好自已?！薄皨尅?，我知道，咱和人家不一樣，人家是為了掙錢而來的，咱是為了我和狙狙的學(xué)習(xí)而來的。人家可以逛街逛公園，而我的脖子上卻掛著兩把鑰匙，一把是開大門的，一把是開屋門的……人家都說我是看家的小狗，這樣下去要么我會(huì)逼瘋，要么我會(huì)成了傻子……”“你怎么說這樣的話？難道我們虐待你了不成！”肖燕有點(diǎn)生氣了，“世上可沒有賣后悔藥的，現(xiàn)在不努力，老大徒悲傷……你小剛哥還不是很好的例子？”“媽，我是說，我一點(diǎn)見識(shí)也沒有，不像是個(gè)生活在城里的孩子?！毙てG笑了，撫摸著寶根的頭，語重心長地說，“等我兒子長大了，考上理想的大學(xué)，到了很大很大的城市去生活，那才像個(gè)真正的城市人……”這就是一個(gè)普通的農(nóng)村母親對(duì)兒女的唯一期盼，未來雖然很遙遠(yuǎn)，但是，在她看來，希望就在眼前?！鞍职郑魈鞂W(xué)校要開家長會(huì)。”小荷蹦蹦跳跳地回家了?！靶『?，什么時(shí)間開會(huì)？”我還沒來得及回答，妻子搶先問?！懊魈彀它c(diǎn)?！毙『烧f著來到了我身邊，“爸爸，你有空去嗎？我的班主任說要見你一面?！薄拔矣惺裁春靡姷模恳粋€(gè)青菜販子而已……風(fēng)吹日曬的，臉黑黑的，個(gè)子矮矮的，像個(gè)……”“爸！”小荷晃著我的胳臂撒起嬌來，“我問你到底去不去?”“看樣子，我女兒這次成績還不錯(cuò)？！”妻子急不可耐地問?！癗O1，”小荷伸出大拇指指著自己，“明天，老師還要我老爸去做家長代表，介紹他是怎樣培養(yǎng)出這樣的優(yōu)秀女兒的。”我興奮地把小荷抱了起來，“我去！女兒給我爭了氣，我要給女兒加油！”“解放了，解放了，明天爸爸去開家長會(huì)，媽媽陪我去逛街……”寶根蹦了起來?！案魑活I(lǐng)導(dǎo)，老師，家長們，大家好！我是蘇小荷的爸爸，是一個(gè)普普通通的青菜販子。幾年前，為了女兒的學(xué)業(yè)……我們一家人走出了大山，來到了縣城……我的女兒蘇小荷能取得這樣的成績，是與老師的辛勤教育分不開的……在此，我首先向各位老師表示衷心的感謝！……”掌聲雷動(dòng)，但我清楚地知道，這只是邁向成功的第一步，人生的路還很長，布滿荊棘的人生之路還得需要她自己去闖。女兒牽著我的手，走在回家的路上，我們徜徉在喜悅之中?！鞍职?，你在想什么？”小荷好奇地問。“我在想，如果有一天我們有了錢，也能在城里買一座屬于我們自己的