陕西省石泉县江南高级中学沪科版高中物理选修3-2课件：2.2 怎样描述交变电流 (2份打包)

一、感应电流产生条件 二、感应电动势的大小计算 三、感应电流、感应电动势方向判断 课前复习 练习1：导体棒ab长度 L,垂直匀强磁场 B,匀速运动速度为 V，计算感应电动势的大小和方向 c B d a b V V B V a(b) B V a(b) V B θ a(b) 磁通量 电流方向： 感应电动势 匀强磁场B，ab、cd长度L，线圈面积为S，速度为V O a(b) d(c) v v B O a(b) d(c) v v B a b c d v O v a d B d O a v B v 2.2 怎样描述交变电流 一．交变电流 大小和 方向 随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流，俗称交流电． 甲：家庭电路中的正弦式电流； 乙：示波器中的锯齿波扫描电压； 丙：电子计算机中的矩形脉冲； 丁：激光通信用的尖脉冲． 特别提醒：有的交流电，只是方向改变，而大小是恒定的，有的则是方向和大小同时改变 正(余)弦式交变电流： 大小和方向都随时间按正(余)弦规律变化的电流，称为正(余)弦式交变电流，简称为正(余)弦交流电．日常生活中用的市电，就是正弦交流电． 1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间.（用T表示，单位是s） 2．频率：交变电流在1s内完成周期性变化的次数，用f 表示，单位是Hz． 　　我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变100次． 二、描述交变电流 三、描述交变电流大小的物理量 1、最大值（峰值）： （1）物理意义 ：表示电流的强弱或电压的高低。 反应交变电流的大小变化范围 电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。 例：将e=400sin314t加在电容器两端，那么电容器的耐压值是多少？ （2）耐压值：电学元件或设备所承受的交变电流的最大值 400V 思考与讨论：如图所示通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。 1. 怎样计算通过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内产生同样的热量，这个电流是大？ -2 1 2 i/A t/s -1 0 0.5 1 Q 交 2、有效值 （1）定义： 根据电流的热效应来规定，让交变电流和恒定电流分别通过阻值相等电阻，使他们在相同的时间内产生的热量相等，就把该恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值。 例：某一交流通过一段电阻丝，在一个周期内产生的热量为Q，如果改为3A的恒定电流通过这段电阻丝，在相同的时间内产生的热量也是Q，那么，这个交变电流的有效值是多少？ 3A 练习1：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。 (1)在定义有效值时应注意三个相同： ①相同电阻；②相同时间；③产生相同热量。 (2)交变电流有效值是根据电流的热效应来规定的，与电流的方向无关，但一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是由一个周期的时间来确定的。 （2）、交变电流有效值的理解和计算 （3）正弦交变电流的最大值为有效值的　　 倍。 最大值除以 倍求有效值的方法只适用于求正弦或余弦交变电流的有效值。 m m m m m m I I I U U U E E E 707 . 0 2 707 . 0 2 707 . 0 2 = = = = = = 解：有效值为： 练习2、 我国市电用的交变电流为e=311sin100πt,求这种交变电流的有效值。 练习3、下列有效值为 的是（ ） AC i/A t/s 0.2 0.4 0 -5 5 i/A 0.2 0.4 t/s 5 0 -5 5 0 -5 5 0 -5 0.2 0.4 t/s i/A i/A t/s A B C D 课堂小结 2、 峰值（最大值）：表示交流电流的强弱或电压的高低 1、周期和频率： 3、有效值： （1） 根据电流的热效应来规定。 （2）正弦交变电流的最大值是有效值的 倍。 (3)注意： A、对于交流若没有特殊说明的均指有效值。 D、求通过某导体横截面的电量一定要用交变电流的平均值。 C、求交变电流的功、功率和电热时必须用交变电流的有效值。 B、电容器的耐压值要高于交变电流的峰值。　 1、如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的(　　) A．周期是0.01 s B．最大值是311 V C．有效值是311 V D．表达式为u＝220sin100πt(V) B 当堂练习 2、.图中两交变电流通过相同的电阻R。求: （2）计算它们在R上产生的功率之比. （1）分别写出它们