2024届高考物理一轮复习课件：第二节 描述交变电流的物理量

第二节 描述交变电流的物理量 第三章 交变电流 1.周期和频率 1. 周期T ：一次周期性(线圈转动一圈)变化的时间。单位是 s． 2. 频率 f ：1s内交变电流完成周期性变化的次数．单位是 Hz． 3. 关系：T、f、n(转速)、ω(角速度) 【例1】我国民用交变电流电压随时间变化图像如图所示，则： （1）周期： （2）角速度： （3）频率： （4）电流方向每秒钟改变多少次？ 交变电流的u-t图像 2.瞬时值和峰值 1.瞬时值：某时刻的值（e、u、i） 2.峰值（最大值）：最大的瞬时值（） 中性面开始计时 内阻为 r 的线圈给外电阻 R 供电 R 2.瞬时值和峰值 【问题2】一个电容器，当它的两个极板间的电压超过50V时，其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘，这个现象叫作电介质的击穿，这个击穿电压叫作这个电容器的耐压值。能否把这个电容器接在我国民用交变电流的电路两端?为什么?耐压值为400V的电容器？ 3.有效值 【问题3】我国民用交变电流电压随时间变化图像如图所示，为什么说电压为220V呢？一个周期内电压数值在变化，而且正负值，为什么用交流电压表的示数固定都为正值？ 3.有效值 【问题3】图甲是通过一个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）该交变电流的周期？ （2）一个周期内电阻 R 中产生的热量？ （3）如图乙所示，如果有一个大小和方向都不变的恒定电流通过这个电阻R， 在相同时间内产生相同的热量，这个电流是多大？ ~ 3.有效值 有效值：根据电流的热效应，让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，则这个恒定电流的电流I、电压U，叫作该交流的有效值。 定义有效值时要“三同”：电阻相同，时间相同（一个周期），热量相同。 ~ 等效法思想 3.有效值 【课本P72】正弦式交变电流有效值的推导（结论非常重要） 根据对称性思想，它们具有相同的有效值I: 它们在一个周期内产生的热量之和为 即是 所以 3.有效值 正弦式交变电流的有效值与最大值的关系： 注意：对非正弦式交变电流有效值只能通过电流的热效应计算 O T/2 T t e、u、i Em、um、im -Em、-um、-im e、u、i O T t Em、um、im -Em、-um、-im T/2 U = Um = 0.707Um I = Im = 0.707Im E = Em = 0.707Em 3.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 无特别说明时提到的交变电流的数值是指有效值 3.有效值 【例2—课时跟踪检测P165】如图所示是一交变电流的i­t图像，则该交变电流的有效值为 A. 4A B. C. D. 3.有效值 【例3—课本P88，多选】有一种家用电器，其电路工作原理图如图（a）所示. 当电阻丝接在交流电源上后，电阻丝开始加热. 当其温度达到某一数值时，自动控温装置 P启动，使电阻丝所接电压变为如图（b）所示波形（部分仍为正弦波），从而进入保温状态. 不计电阻丝阻值的变化，自动控温装置 P启动后，则下列说法正确的是 A.电阻丝的功率变为原来的一半 B.电阻丝所接交变电压的频率变为原来的一半 C.电压表的示数大约是原来的0.5倍 D.电压表的示数大约是原来的0.7倍 3.有效值 【例4—课本P74】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为e=311sin314t（V）. （1）求电动势的峰值、有效值和频率？ （2）当线圈平面从中性面开始转过3/4周期时，电动势的瞬时值为多大? （3）若线圈阻值为r=4 Ω的与一个R＝6 Ω的电阻构成闭合电路。交流电流表、电压表的示数？ 3.有效值 12月28日星期二物理作业（描述交变电流的物理量课时1） 作业范围：《三维设计》 P84-87 全部 P89-思维建模2、P90-全部 P109-针对训练1 《课时跟踪检测》P165-1、2、3、5 P166—11 上交时间：晚修结束后上交（只收三维设计） 3.有效值 (多选)如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电连接到如图乙所示的电路，电阻R的阻值为100 Ω，电表均为理想电表，则 A．电压表读数为100 V B．电流表读数为0.75 A C．电阻R消耗的电功率为75 W D．电阻R在100 s内