第3.2节交变电流的描述-2023-2024学年高二物理同步培优课件（人教版2019选择性必修第二册）

高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 第3节:交变电流的描述 在纯电阻电路中， 电压: 电流: 从中性面开始计时电动势: 温故知新 交变电流的产生 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 周期和频率 描述周期性变化的重要的物理量 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 线圈转动一周电压、电流都发生一次周期性变化 e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt １.周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间 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） 符号：T 单位是秒（S） 两个关系式： （角频率或圆频率） 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 峰值 交变电流的最大值 ３.最大值（峰值）：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。 e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt Em ＝NωBS 峰值 Um ＝ Im R外 电容器所标的电压是电容器所能加的最大电压，即该电容器所加电压的峰值要小于100V ４.瞬时值：电流、电压有一时刻的具体的值。　 　 e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 瞬时值 某一时刻具体的值 t o T/4 2T/4 3T/4 T i Im 思考与讨论 复习焦耳定律 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 图是通过一个 R 为1 Ω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1 s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1 s内产 生同样的热，这个电流是多大？ 交流电的有效值 利用电流的热效应定义的物理量 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 4、有效值：让交流电和直流电分别通过大小相同的电阻，如果它们在交流电的一个 周期内产生的热量相等，而这个恒定电流的电流与电压分别为I、U ，我们把 I、 U叫作这一交变电流的有效值。 正弦式交变电流的峰值和有效值的关系为 实际生活中的有效值 用电器铭牌上标的电压是有效值还是峰值 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 无特别说明时提到的交变电流的数值是指有效值 交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是指有效值 交流电压表、电流表测量的数值是指有效值 保险丝的熔断电流是指有效值 项目 物理含义 重要关系 适用情况 瞬时值 交变电流某一时刻的值 计算线圈某一时刻的受力（安培力）情况 最大值 最大的瞬时值 确定电容器的耐压值或击穿电压 有效值 跟交变电流的热效应等效的 恒定电流值、电压值 正弦式交变电流 (1)电流热效应相关量(如功、功率、热量) (2)交流电表（电压表、电流表）的测量值 (3)电气设备铭牌标注额定电压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流 平均值 交变电流图象中图线与时间轴所围面积与时间比值 (1)某段时间内产生的平均感应电动势 (2)某段时间内产生感应电流的平均值 (3)某段时间内通过横截面的电荷量 交变电流四值比较 正弦式交变电流的公式和图像 用周期表示公式 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 公式 图像 课堂小结 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 1．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感应垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（　　） A．线框产生的交变电动势有效值为311V B．线框产生的交变电动势频率为100Hz C．t=0.005s时，线框的磁通量变化率为零 D．t=0.01s时，线框平面与中性面重合 D 高中物理选择性必修第二册 第三章：交变电流 第3节:交变电流的描述 C 2．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的交变电动势的图象，当调整线圈转速后，所产生的交变电动势的图象如图线b所示，转动轴垂直于磁场方向。则下列说法中错误的是（　　） A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为最大 B．线圈先后两次转动的角速度之比为3:2 C．图线b所对应的电动势的有效值为 V D．图线a所对应的电动势的瞬时值表达式为 （