四川省成都市第七中学高中物理教科版选修3-2课件：2.2描述交流电的物理量(共13张PPT)

2.2描述交流电的物理量 物理意义：表征交流电变化的快慢 T=1/f f=1/T 我国生活用电 f=50Hz,T=0.02s ω=2π/T =2πf= 2πn 一. 周期T,频率f * 1、峰值（最大值）：表征交流电的变化范围 Em=nBSω叫电动势的最大值 Im=Em/R叫电流的最大值 Um=ImR叫电压的最大值 电容器、二极管在使用时交变电压的峰值不能超过它们所能承受的电压 二. 交流电的“四值” 2.瞬时值:表征电流随时间的变化 以中性面计时 e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt 垂直中性面计时 e=Emcosωt i=Imcosωt u=Umcosωt 3.有效值: （1）物理意义：反映交变电流做功或热效应的物理量（2）定义：与交变电流热效应相同的恒定电流叫做该 交变电流的有效值。 （3）依据：电流的热效应 （4）计算： ①正弦式： ②其他非正弦交流电有效值的计算 如图所示为一电流随时间变化（实线是正弦函数的一部分）的图象（时间至少取一个周期） 下列情况都为有效值： a）交流电流、电压表的示数 b）用电器铭牌上的额定电压、电流值，保险丝的熔断电流均为有效值 c）计算功率和热量用有效值 4.平均值: 主要用于求通过导线的电量： * 如图2－3－5所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝， 线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为 B＝eq \f(1,π) T，当线圈以300 r/min的转速匀速转动时，求： (1)转动中感应电动势的最大值和有效值． (2)电路中交流电压表和电流表的示数． (3)线圈从图示位置转过90°的过程中通 过电阻R的电荷量． [解析] (1)Em＝NBSω＝100×eq \f(1,π)×0.05×2π×eq \f(300,60) V＝50 V E＝eq \f(Em,\r(2))＝25eq \r(2) V≈35.4 V. (2)电流表示数：I＝eq \f(E,R＋r)≈3.54 A 电压表示数：U＝IR＝3.54×9 V＝31.86 V. (