交變電流的描述（高中物理教學課件）完整版

02.交變電流的描述圖片區(qū)一.周期與頻率1.周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間，叫作它的周期，通常用T表示，單位:秒(s)2.頻率：周期的倒數(shù)叫作頻率，數(shù)值等于交變電流在單位時間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。頻率通常用f表示，單位:赫茲(Hz)3.關系：答：由圖像可知(1)周期是0.02s，(2)頻率是f=1/0.02=50Hz(3)角速度ω＝2πf＝100π＝314rad/s(4)轉(zhuǎn)速n＝f＝50r/s(5)一個周期電流方向改變兩次，一秒鐘電流方向改變100次角速度是多少？轉(zhuǎn)速是多少？1秒鐘電流方向改變多少次？二.四個值1.瞬時值：某時刻或者轉(zhuǎn)到某角度對應的數(shù)值按照要求把時刻或角度代入瞬時表達式即可求解。例：我國日常生活用電滿足u＝310sin100πt（V），試求：T/12時刻的電壓，0.005s時刻的電壓，轉(zhuǎn)過150?的電壓。解：二.四個值2.最大值：交變電流能達到的最大數(shù)值（也叫峰值），用Em，Im，Um表示注意：電容器存在耐壓值，在交流電路中電容器的耐壓值要大于電壓的最大值，否則電容器就可能被擊穿。。二.四個值二.四個值3.有效值：讓交變電流與恒定電流分別通過大小相同的電阻，如果在交變電流的一個周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，而這個恒定電流的電流與電壓分別為I、U，我們就把I、U叫作這一交變電流的有效值。(由電流熱效應角度定義的)理論計算表明，正弦式交變電流的有效值I、U與峰值Im、Um之間有如下關系：思考與討論：設法證明正弦交流電最大值與有效值的定量關系？te0εmTte0εmTte0εm/T等價二.四個值試求以下幾種交流電的有效值二.四個值4.平均值：一段時間內(nèi)的電動勢為平均電動勢二.四個值注意四個值的區(qū)別：①瞬時值——瞬時值是數(shù)值，不是表達式②最大值——電容器，二極管耐壓值要超過最大值才能保證正常工作③有效值——和“功與能”有關，講到1.功率，熱量；2.保險絲限流值；3.交流安培表、伏特表示數(shù)；4.銘牌標稱值；5.家用電壓值等均為有效值④平均值——一般僅用于求電量三.正弦式交變電流的公式和圖像我們用交變電流的周期和頻率來描述電流（或電壓）的變化快慢，用峰值來描述變化過程中的最大值。如果要詳細描述交變電流的情況可以用公式和圖像兩種方式，這兩種描述可以全面記錄和反映電流（或電壓）每個時刻的情況。做一做：根據(jù)圖像寫出下面交變電流的表達式典型例題例1.我國電網(wǎng)中交變電流的周期是0.02s，1s內(nèi)電流的方向發(fā)生多少次變化？答：周期0.02s，頻率50Hz，交流電每個周期電流方向變化兩次，1s內(nèi)變化100次例2.一個電容器，當它的兩個極板間的電壓超過10V時，其間的電介質(zhì)就可能被破壞而不再絕緣，這個現(xiàn)象叫作電介質(zhì)的擊穿，這個擊穿電壓叫作這個電容器的耐壓值。能否把這個電容器接在正弦式交流電壓是9V的電路兩端？為什么？答：不能，交流電壓9V是有效值，峰值為12.73V，超過電容器的耐壓值，電介質(zhì)被擊穿。典型例題例3.一個燈泡，上面寫著“220V40W”。當它接在正弦式