高中物理 5.2 描述交變電流的物理量課件 新人教版選修32.ppt

1 了解描述交變電流變化快慢的量 周期和頻率 2 知道交變電流的有效值是與熱效應(yīng)有關(guān)的量 而平均值只是簡(jiǎn)單意義的平均 能從意義上區(qū)分有效值和平均值 3 掌握正弦式交變電流的有效值和最大值 平均值和最大值之間的關(guān)系 會(huì)進(jìn)行有關(guān)有效值的計(jì)算 讀教材 填要點(diǎn) 周期性 周期性 次數(shù) 1s 2 峰值和有效值 1 峰值 定義 交變電流的電壓 電流所能達(dá)到的 意義 用來(lái)表示電流的或電壓的 應(yīng)用 電容器所能承受的電壓要高于交流電壓的峰值 最大數(shù)值 強(qiáng)弱 高低 2 有效值 定義 讓交流和恒定電流分別通過(guò)大小相同的電阻 如果在交流的內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量 而這個(gè)恒定電流是i 電壓是u 我們就把i u叫做這個(gè)交流的有效值 應(yīng)用 一個(gè)周期 相等 3 關(guān)系 對(duì)于正弦式交變電流 有效值i u與峰值im um之間的關(guān)系 i 0 707im u 0 707um 3 相位 1 定義 在交流的瞬時(shí)表達(dá)式 如u emsin t 中 正弦符號(hào) sin 后面的量 t 叫做交變電流的 是交變電流的 2 相位差 兩支交流的相位之差 相位 初相位 試身手 夯基礎(chǔ) 解析 正弦式交變電流的表達(dá)式i imsin t中 im即峰值 答案 b 2 某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖5 2 1所示 如果其他條件不變 僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍 則交流電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期分別變?yōu)?圖5 2 1a 400v 0 02sb 200v 0 02sc 400v 0 08sd 200v 0 08s 答案 b 解析 由圖像可以看出該發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電的周期是0 250s 頻率為4hz 最大值為20v 由于電路中電阻為10 所以電流的最大值為2a 有效值為a 綜上所述 只有c項(xiàng)正確 答案 c 1 有效值的理解交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)定義的 1 理解交變電流的有效值要注意三同 電阻相同 時(shí)間相同 產(chǎn)生熱量相同 2 通常所說(shuō)的交變電流的電流 電壓 交變電流電表的讀數(shù) 交變電流用電器的額定電壓 額定電流 保險(xiǎn)絲的熔斷電流等都是指有效值 在沒(méi)有具體說(shuō)明的情況下 所給出的交流電的數(shù)值都指有效值 3 幾種常見(jiàn)交變電流有效值的計(jì)算 1 如圖5 2 3所示為一交變電流的圖像 則該交變電流的有效值為多大 圖5 2 3 思路點(diǎn)撥 解答本題可按以下流程進(jìn)行分析 找出交流電的周期 由有效值定義計(jì)算有效值 名師點(diǎn)睛 某段時(shí)間內(nèi)的交流電的平均值不等于有效值 也不等于這段時(shí)間始末時(shí)刻瞬時(shí)值的算術(shù)平均值 2 交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈 每匝線圈所圍面積為s 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 線圈內(nèi)電阻為r 外電路電阻為r 當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90 到達(dá)虛線位置過(guò)程中 求 圖5 2 4 1 通過(guò)r的電荷量q為多少 2 r上產(chǎn)生電熱qr為多少 3 外力做的功w為多少 思路點(diǎn)撥 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn) 1 計(jì)算電荷量時(shí)要用平均值 2 計(jì)算電熱時(shí)要用有效值 1 電壓表 電流表的示數(shù)為電壓 電流的有效值 且電壓表