3.2交变电流的描述-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（新教材人教版选择性必修第二册）

第三章 交变电流 第2节 交变电流的描述 一、周期和频率 1．周期 交变电流完成一次周期性变化所需的时间，用T表示，国际单位是秒． 2．频率 交变电流在1 s内完成周期性变化的次数，用f表示，单位是赫兹，符号是Hz. 3．二者关系 T＝eq \f(1,f)或f＝eq \f(1,T). 4．ω与f的关系：ω＝2πf. 二、峰值和有效值 1．峰值 (1)定义：交变电流的电流或电压所能达到的最大数值． (2)意义：用来表示电流的强弱或电压的高低． (3)应用：电容器所能承受的电压要高于(选填“高于”或“低于”)交流电压的峰值． 2．有效值 (1)定义：让交流和恒定电流通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，这个恒定电流的电流、电压，叫作这个交流电的有效值． (2)定义方法：“有效”指的是电流在一个周期内的热效应(选填“化学效应”或“热效应”)相等． (3)应用：电气设备铭牌上标注的额定电压、额定电流都是有效值． 交流电压表和交流电流表测量的也是有效值．以后提到的交变电流的数值，若没有特别说明，都指有效值． （4）．对有效值的理解 (1)交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的．交变电流和恒定电流是一种等效替代关系． (2)理解交变电流的有效值要注意三同：电阻相同，时间相同，产生的热量相同． (3)在计算交变电流通过导体产生的热量和电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用交变电流的有效值． （5）．有效值的两种计算方法 (1)若接正(余)弦规律变化的电流，可利用交变电流的有效值与峰值间的关系求解，即E＝eq \f(Em,\r(2))，U＝eq \f(Um,\r(2))，I＝eq \f(Im,\r(2)). (2)当电流是按非正(余)弦规律变化时，必须根据电流的热效应来求解有效值，且时间一般取一个周期．其具体做法是：假设让交变电流通过电阻R，计算交变电流在一个周期内产生的热量Q(可分段计算)，其中热量Q用相应的物理量的有效值表示(如Q＝I2Rt，Q＝eq \f(U2,R)t)，进而求出相应的有效值． （6）．几种常见电流的有效值 电流名称 电流图线 有效值 正弦式 交变电流 I＝eq \f(Im,\r(2)) 正弦半 波电流 I＝eq \f(Im,2) 正弦单向 脉冲电流 I＝eq \f(Im,\r(2))