思考与讨论
某交变电流波形如图所示，现将其通入一阻值 R=1Ω的电阻中，求： 1）通电1s的时间内电阻R中产生的热量； 2）若有一大小、方向均不随时间变化的恒定 电流通过该电阻，要在1s内产生同样的热，其 电流的值应为多大？
(1)Q 2I Rt1 2I Rt2 2.8 J 2 (2)Q I Rt
例7：下图所示的三支交变电流，峰值相同的 A、B ，相位相同的是________ B、C ，周期相 是________ A 、 B、 C 同的是_______________ 。
课堂练习 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 0.25 。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 ；若将该电压加在一阻值为1KΩ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______A 0.1 2 。
交变电流的描述——常用物理量
4、有效值： E I U
(4)有效值与平均值： a.有效值是从电流做功的角度来进行定义的， 凡是涉及到功、功率或电热的计算均用有效值 b.平均值只表示某段时间内交变电流的平均大 小，只有在计算流过导体横截面的电荷量时才 用平均值。
平均值 E n t
Rr
交变电流的描述——常用物理量
1、最大值（峰值）： Em Ｉm
Em
O
e
Um
t
Em NBS
2、瞬时值： e i u
e Em sin t
最大值和瞬时 值一般用来计 算某时刻交变 电流的大小
交变电流的描述——常用物理量
3、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。 （2）频率：一秒内完成周期性变化的次数。 （3）关系：
2 1 2 2
I 2.8 A
交变电流的描述——常用物理量
4、有效值： E I U （1）定义： 根据电流的热效应来规定，让交变电流和恒 定电流通过相同阻值的电阻，如果它们在交变电 流的一个周期内产生的热量相等，就把描述这一 恒定电流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：
三、相位 u甲=Emsinω t
u乙=Emsin(ω t+) 1、正弦符号sin后面的量ωt+叫做交变电流的
相位，其中是t=0时的相位，叫做交变电流的
初相位。
三、相位 2. 两支交流的相位之差叫做它们的相位差．例 如 两 支 交 流 电 ， u1 ＝ Emsin(ωt ＋ Φ1) ， u2 ＝ Emsin(ωt ＋ Φ2) ，它们的频率相同，但初相位 不同，它们的相位差(ωt＋Φ2)－(ωt＋Φ1)＝ Φ2－Φ1，是一个常量，等于两个初相之差，不 随时间变化，可以说，这两支交变电流的变化 规律是相同的，只是步调不同． 3、不同的交流发电机向同一电网供电，相位差 必须为零。否则：会使输电效率降低，甚至损 坏输电设备。
i
周期和频率常 用来描述交流 电变化的快慢
1 f T 2 2 f T
O
t
T
一个周期内电流 方向改变两次
课堂练习
如图所示为某正弦交流电流的图像，求其 峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值 表达式。 Im ＝20A T＝0.02s ω＝100πrad/s. 电流的瞬时表达式为i＝20sin100πt
u/v
200 2 －200
t/s
课堂练习
图中两交变电流通过相同的电阻R。求： （1）分别写出它们的有效值、周期和频率。 （2）计算它们在R上产生的功率之比。
5 (1) I1 2A 2
T1 0.4s
T2 0.4s
f1 2.5Hz
I2 5A
f2 2.5Hz
（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2
有效值一般用 来计算交流电 做功问题

Em E 2
Im I 2
Um U 2
只适用于正弦交流电
交变电流的描述——常用物理量
4、有效值： E (3)说明： a.交流用电器铭牌上所标的的额定电压和额 定电流指的是有效值（电容器除外，电容器 铭牌上标注的击穿电压应为最大值）； b.交流电流表和交流电压表的读数是有效值 c.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 I U