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5.2描述交变电流的物理量(公开课优秀课件)


A.在求交流电的功、功率或电热时必 须用交流电的有效值。
B.求通过某导体截面的电量一定要用 平均值。
平均值:
E N t
三、相位
请同学们阅读教材36页,回答下列问题:
1.概念:交变电流的表达式U=Emsin(ωt+φ)中的相当
于角度的量,即“__ω_t_+__φ__”称为交变电流的__相__位___。 2.初相位:t=0时交变电流的__相__位___。
C.求通过某导体截面的电量一定 要用平均值。
巩固练习:
1.关于交变电流的几种说法正确的是( C )
A.使用交变电流的电气设备上所标的电压电流 值是指峰值
B.交流电流表和交流电压表测得的值是电路中 的瞬时值
C.跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交 流的有效值
D.通常照明电路的电压是220伏,指的是峰值。
课堂小结
1、周期和频率: T 1 f
2 2f
T
2、 峰值(最大值):表示交流电流的强弱或电压的高低
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 2 倍。
(3)注意: A、对于交流若没有特殊说明的均指有效值。
B、求交变电流的功、功率和电热时 必须用交变电流的有效值。
复习提问:
1、什么叫交变电流?什么叫正弦式交变 电流?
大小和方向随时间作周期性变化的电流 叫做交变电流;简称交流。
按正弦规律变化的交变流电叫正弦式交变电流。
2、正弦式交变电流的电动势瞬时值表 达式是什么?电动势的最大值是什么?
电动势瞬时值 e E m sin t
其中 EmNBS
请同学们阅读教材34页,回答下列 问题: (1)什么叫交变电流的周期? (2)什么叫交变电流的频率? (3)周期、频率、角速度的关系是 什么? (4)我国使用的交变电流的周期和 频率各是多大?
12
3
4
ts
I2( 2)21( 4)214
22 22
图15 3
I 5A
Thank you!
于交流电的峰值,否则电容器可能被击穿。
例如将e=400sin314t加在电容器两 400V 端,那么电容器的耐压值不得低于
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
(1)定义:
根据电流的热效应来规定,让交流和 恒定电流分别通过大小相同电阻,如果在 交流的一个周期内它们产生的热量相等, 而这个恒定电流是I、பைடு நூலகம்压是U,我们就把 这I、U叫做这个交流的有效值。
交流
通过大小相同 电阻R
恒定电流
IU
在交流电的一 个周期内
Q交 Q直
交流的 有效值 为IU
例如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
一、描述交变电流变化快慢的物理量
1、 周期:符号是T 单位为S 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。
2、频率: 符号是f 单位为Hz
交变电流一秒内完成周期性变化的次数。
3、关系:
T1 f
2 2f
T
4.我国生产和生活用交变电流的 周期T=__0_.0_2___s, 频率f= __5_0____Hz, 角速度ω=_1_0_0_π___rad/s,
个电阻R也能在1 S内产生同样的热量,这个电流是大

i/A
2
1 0
0.5
1
-1
t/s
-2
i/A
2
1 0
0.5
1
-1
t/s
-2
解:(1)Q 交 2I12R1 t2I22R2t(2)Q直I2Rt
2 1 2 1 0 .2 2 2 2 1 0 .32.8I211
2.8J
I 2.8A
2、有效值
3.相位差:两支交变电流的__相__位___之差。对于频率
相同的两个交变电流,其相位差等于其_初__相__位___之差,即 Δφ=__φ_2-__φ__1 __。
相位差是个很重要的物理量。不同的交流发电机 在向同一个电网供电的时候,它们的相位必须完 全相同,即相位差必须保持为0,不然的话,轻 则会使输电效率降低,严重时会损坏输电设备。
练习:如图所示为某正弦式交变电流的图像, 求其周期,频率和角速度。
U/v
解:T=0.04s
f 1 25Hz T
2 2f
T
50rad / s
tt//1100--22ss
二、描述交变电流大小的物理量 1、峰值(最大值):Im、Um
1)物理意义 :表示电流的强弱或电压的高 低。
2)电容器的耐压值(也称击穿电压)要高
u/v
200
t/s
2
4
-200
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。
I2RT1 2I12RT1 2I22RT
42
I
1 2
(I12
I22
)
3 2
12(4 2)2(3 2)25A
4:如图表示一交流随时间变化的 图像,求此交流的有效值。
iA
I2RTI12RT 2I22RT 22o
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_0_._2_5_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__2_0_0__V;若将该电压加在一阻值为100Ω的 纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作,为避 免意外事故的发生,该电路中保险丝的额定电 流不能低于____2__A。
就是 3A
(2)正弦交变电流的最大值为有效值
的 2 倍。
E Em 2 0.707Em
U Um 2 0.707Um I Im 2 0.707Im
最大值除以 2 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 我国用的交变电流为e=311sin100πt,求这种 交变电流的有效值。
解:有效值为:
E Em 311 22V0 22
(3)有效值的说明:
A、交流用电器上标出的额定电压和额定 电流指的是有效值;
B、交流电流表和交流电压表的读数是有 效值
C、保险丝的熔断电流是有效值
D、以后提到的交变流电的数值,若没有 特殊说明的均指有效值
(4)注意:峰值(最大值)、有效值、
平均值在应用上的区别。
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