描述交變電流的物理量

第二節(jié)描述交變電流的物理量1、表征交流電變化快慢的物理量0t/sU/V周期T：交變電流完成一次周期變化所用的時(shí)間頻率f：1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)T=1/fω=2π/T=2πf周期和頻率交流電也用周期和頻率來表示變化的快慢T和f的物理意義：表征交流電變化的快慢，T越小，f越大，交流電變化越快。

我國生產(chǎn)和生活用交流電的周期T＝_______s，頻率f＝________Hz，角速度ω＝_______rad/s，在1內(nèi)電流的方向變化__________次。0.02503141002、表征交變電流大小的物理量①瞬時(shí)值：

對應(yīng)某一時(shí)刻的交流的值，用小寫字母表示，e,i,u②峰值：即最大的瞬時(shí)值，用大寫字母表示，UmＩm

EmEm=NsBωＩm=Em/R注意：線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的峰值為Em=NBSω即僅由匝數(shù)N，線圈面積S，磁感強(qiáng)度B和角速度ω四個(gè)量決定。與軸的具體位置，線圈的形狀及線圈是否閉合都是無關(guān)的。思考與討論如圖5.2-2的電流i通過一個(gè)R=1?的電阻,它不是恒定電流.(1)怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)R中產(chǎn)生的熱量?(2)如果有一個(gè)大小和方向都不變的恒定電流通過這個(gè)電阻R,也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱,這個(gè)電流是多大?00.20.50.81.0t/si/A③

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IuRQ1Q2假如Q1=

Q2，那么i的有效值為I

iuR~3、有效值：ⅰ、意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量ⅱ、定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值。ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是注意：非正弦（或余弦）交流的有效值和峰值之間無此關(guān)系，但可按有效值的定義進(jìn)行推導(dǎo)。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．220V【例】如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像，此交變電流的有效值是多大？④平均值：求通過某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值?！纠?】某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時(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，則交流電動勢的最大值和周期分別變?yōu)椋ǎ〢．400V，0.02sB．200V,0.02sC．400V,0.08sD．200V,0.08s５．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．【例】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)磁場中繞OO’軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，求：(1)通過電阻R的電量q；解析：

在此過程中，穿過線圈磁通量變化所用時(shí)間產(chǎn)生的平均電動勢為平均電流為通過R的電量

（2）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q

在此過程中電阻R上的焦耳熱為一個(gè)