3.2交变电流的描述—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册课件

交变电流的描述 第三章 交变电流 人教物理选择性必修2 一 表征交变电流变化快慢的物理量 1.周期T： 交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做交变流电的周期，单位s 2.频率f： 1s内完成周期性变化的次数，叫频率，单位Hz 3.角频率ω： 线圈在磁场中转动的角速度，单位rad/s 二 表征交变电流大小的物理量 1.瞬时值:对应某一时刻的交流的值，用e，i，u表示 e =Emsinωt i =Imsinωt u=Umsinωt 2.峰值：交变电流能达到的最大值，用Em，Im，Um表示 Em=nBSω Im=Em/(R+r) Um=ImR 注意：电容器的击穿电压要大于连入电路的交流电峰值 3.有效值 1）定义： 让交变电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，叫做这个交流电的有效值。 若在交流的一个周期内Q直=Q交，则直流电的I、U叫交流电的有效值。 － R 〜 R 思考与讨论 如图所示是通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。 1.怎样计算通电1s电阻R中产生的热量？ 通如图所示电流，在1s内产生的热量为 t/s 1 2 -1 -2 0.5 1 i/A 2.如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R，也能在1s内产生相同的热量，这个电流是多大？ 通恒定电流，在1s内产生的热量为 求得恒定电流的大小为 则电流I即为图中所示电流的有效值 2）正弦交流电有效值与峰值的关系 3）说明 对于交流电，不特殊指明均为有效值 交流用电器上的额定电压、额定电流都是有效值 交流电压表、电流表的示数是有效值 求交流电的功、功率和电热时，必须用有效值 保险丝的熔断电流为有效值 ① ② 对含电容器的电路，交流电的峰值Um<U击穿 ③ 平均值 电磁感应现象中计算感应电荷量时用平均值 计算平均感应电动势时用平均值 三 正弦式交变电流的公式和图像 1.公式： 2.图像： 三 电感器和电容器对交变电流的作用 A灯比B灯亮 自感形成对电流阻碍的作用 1.感抗： 现象： 结论： 原因： 电感器“通直流阻交流” 实验 电感器对交流电的阻碍作用 线圈自感系数越大，交流频率越高，感抗越大 L ~ u S B L E S A A