2.2 描述交流电的物理量 课件 -2022-2023学年高二上学期物理教科所选修3-2

: 物理组：郭建强 知识回顾： 1、正弦交变电是怎么产生的? 2、描述正弦交变电的表达式是? 3、正弦交变电的图像是怎样的? 自学思考 1、什么是交变电的周期和频率? 2、什么是交变电的峰值（最大值）、 有效值? 3、如何计算有效值?计算有效值的原 理是什么? 一、周期和频率 : 3 π 4 2π 由表达式和图像均可以看 3T 出交变电是周期性变化的 1、周期(T) 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。 2、频率（)：一秒内完成周期性变化的次数。 表征交流电变化的快慢 3、角频率：线圈在匀强磁场中转动的角速度 4、几个结论 1)一个周期内电流方向改变两次。 2)我国使用的交变电周期为0.02s,频率为50Hz 3)少数欧美国家的生活用电频率为60Hz 二、峰值（最大值）和有效值 tu/v瞬时值：交变电流某一时刻的值 峰值（最大值）．一个周 t/s期内所能达到的最大值 -Um| 哪什么又是交变电的有效值呢? 原理 根据电流的热效应来规定，让交流电和直 流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个 周期内产生的热量相等，就把这一直流电 的数值叫做这一交流电的有效值。 描述交流电做功或热效应的物理量 如何计算交变电的有效值一教材P36的“观察思考” 交流电的有效值 实验 正弦交流电的有效值与最大值的关系： 结论： 注意 1、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电； 2、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； 3、交流电流表和交流电压表的读数是有效值 4、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 5、非正弦（或余弦)交流无此关系，但可按有效值 的定义（热效应相等)进行推导 实例分析 例题1、某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频 率是0.25Hz。若将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的 耐压值不应小于200V:若将该电压 u/V 加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上， 200 用电器恰能正常工作，为避免意外事 0 t/s 故的发生，该电路中保险丝的额定电 -200 流不能低于 A 例题2、如图表示一交流随时间变化的图像 求此交流的有效值。 i/A 例题3、如图表示一交流的电流随时间 42 变化的图像，求该电流的有效值。 X双 5 例题4、如图表示一交流电电流随时间变化的图象，其中电流的 正值为正弦曲线的正半周，其最大值为Im；电流的负值强度为Im, 则该交流电的有效值为（D) 2 B、V2Im C、 D,3 23 45t×102s) 小结： 1、无论怎么样的交变电计算有效值时，一定 是在相同时间内（至少一个周期，且为周期的 整数倍)通过一个相同的电阻R所产生的热量 Q相等计算。 2、求通过某导体截面的电量一定要用平均值 平均值： E=N △Φ △t 思考：瞬时值、最大值、有效值、平 均值在计算和使用上有何区别？