3.2 交变电流的描述 课件-2021-2022学年【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修二

横县百合完全中学：韦衍虎 18276143537 3.2交变电流的描述 问题导入 正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，那么我们如何描述这种电流的变化特征呢？ i t 0 一、周期和频率 e=Emsinwt i=Imsinwt 转动一周所需要的时间 ①周期： 交变电流完成一次周期性变化所需的时间 符号：T 单位是秒（S） ②频率： 交变电流一秒内完成周期性变化的次数 符号：f 单位是赫兹（Hz） ③关系： u=Umsinwt W=2πf （角频率或圆频率） 简单记忆方法： ×2π W e=Emsinwt i=Imsinwt u=Umsinwt 思考与讨论 一交变电流的电压随时间的变化图像如图所示，这个交变电流的周期是多少？频率是多少？ T=0.02s 角速度： W=2πf=2π×50=100πrad/s P到 是多少个周期？ 瞬时电压的表达式： u=umsinwt=umsin100πt 二、峰值和有效值 e=Emsinwt i=Imsinwt u=umsinwt 交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交流电的电流或电压变化幅度。 1.峰值 Em ＝NωBS 峰值 Um ＝ Im R外 2.峰值的应用 把电容器接在交流电路中，就需要知道电压的峰值。电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿。 耐压值（最大值） 如图是通过一个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.怎样计算通过1S内电阻R中产生的热量? 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内产生同样的热量，这个电流是多大？ 思考与讨论 在0.2-0.5s内电路中产生的热量为Q2，则 （1）在0-0.2s内电路中产生的热量为Q1，则 故1s内产生的总热量： Q交=2（Q1+Q2）=2.8J (2)Q直=Q交 带入数据得： 3.有效值 让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流的电流与电压分别为 I、U，我们就把 I、U 叫作这一交变电流的有效值。 等效 4.有效值与峰值的关系 理论计算表明，正弦交流电的峰值与有