5.2 描述交变电流的物理量 学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-2

( 高二（ ）班 学号＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿ )第2节 描述交变电流的物理量 一、周期和频率 ( u = U m sin ω t )1．周期：交变电流完成一次＿＿＿＿＿＿变化所需的时间叫周期，用＿＿＿表示，单位是＿＿，符号＿＿； 2．频率：交变电流在1s内完成周期性 变化的＿＿＿＿叫频率，用＿＿＿表示， 单位是＿＿＿＿＿，符号＿＿＿。 【注意】三个关系：＿＿＿＿＿＿＿＿ 、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿。 【说明】①我国民用交变电流：T＝＿＿＿＿s，f＝＿＿＿Hz，ω＝100π rad/s，电流方向每秒改变＿＿＿次； ②打点计时器接交流电，T＝＿＿＿＿s，所以每＿＿＿＿s打一次点。 二、峰值和有效值 1．峰值 (1)定义：交变电流在一个周期内，电压、电流所能达到的＿＿＿＿＿＿＿＿叫做峰值，如Em、Im、Um等； (2)特点：①峰值可以表示交变电流的＿＿＿＿或电压的＿＿＿＿，但＿＿＿＿＿＿用来描述交变电流产生的效果； ②交变电路中的用电器的耐压值应＿＿＿＿交变电动势的峰值，如电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。 2．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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿内它们产生的热量＿＿＿＿，这个恒定电流的电流、电压，叫做这个交流的有效值； (2)特点： ①各种交流电气设备所标注的＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿等是有效值； ②交流电压表、交流电流表的＿＿＿＿＿＿是有效值； 【说明】 ①交变电流的有效值根据＿＿＿＿＿＿＿来规定，与电流的方向＿＿，一般以＿＿＿＿的时间来确定有效值的； ②对于正弦交变电流，有效值与峰值之间的关系是： E＝＿＿＿＿＝0.707 Em ，I＝＿＿＿＿＝0.707 Im， U＝＿＿＿＿＝0.707 Um 。 三、相位 1．相位：正弦符号“sin”后面的量“＿＿＿＿＿＿”叫做 交变电流的相位（phase）； 2．初相位： 是＿＿＿＿时的相位， 叫做交变电流的初相位； 3．相位差：两支交流的＿＿＿＿＿＿ 叫做它们的相位差。 练习 1．如图是某种正弦交变电压的波形图，由图可确定该电压的(　 　) A．周期是0.01 s B．最大值是220 V C．有效值是220 V D．表达式为u＝220sin (100πt) V 2．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T。从中性面开始计时，当t＝时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V，则此交变电流的有效值为(　　 ) A．2 V B．2 V　　　 C． V　　 D． V 3．下列提到的交流电，不是指有效值的是(　 　) A．交流电压表的读数 B．保险丝熔断电流 C．电容器击穿电压 D．220 V交流电压 4．(多选)如图所示的甲、乙两图分别表示两个交变电压，比较这两个交变电压，它们具有共同的(　 　) A．有效值 B．频率 C．最大值 D．均不一样 5．电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示方式连接， R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则(　　 ) A．通过R1的电流有效值是1.2 A B．R1两端的电压有效值是6 V C．通过R2的电流最大值是 D．R2两端的电压最大值是 6．有两个完全相同的电热器，分别通以如图甲和乙所示的峰值相等的方波交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比是（ ） A．1 ∶1 B．1 ∶2 C．2 ∶1 D．1 ∶3 学科网（北京）股份有限公司 $