内容正文:
3.1 交变电流
的特点
一、交变电流:
大小和方向随时间作周期性变化的电流;简称交流。
其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。
二.周期和频率:
(1)周期:
交变电流完成一次周期性变化所需的时间。
(3)角频率:线圈在匀强磁场中转动的角速度。
(2)频率:一秒内完成周期性变化的次数。
T和f的物理意义:表征交流电变化的快慢。
(4)关系:
我国生产和生活用交流电的周期T=____s,频率f= _____Hz,角速度ω=_____rad/s,在1s内电流的方向变化_____ 次。
0.02
50
100π
100
一个周期内电流方向改变两次。
例1.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系,如图所示,如果其它条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为 ( )
A.400V,0.02s B.200V, 0.02s
C.400V, 0.08s D.200V, 0.08s
B
三、最大值和有效值:
1.最大值(峰值): Um Im
交变电流在1个周期内电压和电流能达到的最大值
2.有效值: E U I
(1)定义:
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。
(2)正弦交流电的有效值与最大值的关系:
(3)说明:
A.以上关系式只适用于正弦或余弦交流电;
B.交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值;
C.交流电流表和交流电压表的读数是有效值
D.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值
B.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。
注意:峰值(最大值)、有效值、平均值在应用上的区别。
A.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。
例2.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_____Hz。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______V.
200
-200
2
0.25
200
u/v
t/s
例3.如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。
练习2