高中物理選修3-2第五章第二節(jié)描述交變電流物理量(人教版)

1、最大值（峰值）：最大值（峰值）： Em 、m 、 UmSNBEm瞬時(shí)值：瞬時(shí)值： e 、i 、utEemsin復(fù)習(xí)回顧：正弦式交變電流復(fù)習(xí)回顧：正弦式交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式：從中性面開始計(jì)時(shí)t/10-2st/10-2s一、周期和頻率一、周期和頻率1 1、周期：、周期：交變電流完成交變電流完成一次周期性變化一次周期性變化所需的時(shí)間。所需的時(shí)間。 角速度：角速度：線圈在磁場(chǎng)中單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的線圈在磁場(chǎng)中單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度。角度。 2 2、頻率：、頻率：交變電流一秒內(nèi)完成交變電流一秒內(nèi)完成周期性變化周期性變化的次數(shù)。的次數(shù)。物理意義：表示交流電物理意義：表示交流電變化的快慢變化的快慢3 3、關(guān)系：、

2、關(guān)系：Tf1fT22一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次。一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次。注：注：1r/S=2rad/S 1、我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的、我國(guó)生產(chǎn)和生活用交流電的周期周期T=_s，頻率，頻率f= _Hz，角速度角速度=_rad/s，在，在1s內(nèi)電流內(nèi)電流的方向變化的方向變化_次。次。0.0250100100針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練二、相位2.2.兩支交流的兩支交流的相位之差相位之差叫做它們的相位差例叫做它們的相位差例如兩支交流電，如兩支交流電，u u1 1E Em msin(tsin(t1 1) )，u u2 2E Em msin(tsin(t2 2) )，它們的，它們的頻率相同頻率相同，但初相位，但

3、初相位不同，它們的相位差不同，它們的相位差(t(t2 2) )(t(t1 1) )2 21 1，是一個(gè)常量，等于兩個(gè)初相之差，不，是一個(gè)常量，等于兩個(gè)初相之差，不隨時(shí)間變化，可以說(shuō)，這兩支交變電流的變化隨時(shí)間變化，可以說(shuō)，這兩支交變電流的變化規(guī)律是相同的，只是規(guī)律是相同的，只是步調(diào)步調(diào)不同不同三、相位 三、峰值和有效值三、峰值和有效值1、峰值：、峰值：電流或電壓所能達(dá)到的最大值。電流或電壓所能達(dá)到的最大值。SNBEm 電容電容 工作電壓工作電壓（最大值）（最大值）22212122)1 (RtIRtIQJ8 .2RtIQ2)2(AI8 . 23.3.有效值有效值 定義：定義： 根據(jù)根據(jù)電流的熱效

4、應(yīng)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流與直流分來(lái)規(guī)定，讓交流與直流分別通過(guò)別通過(guò)相同的電阻相同的電阻，如果在交流的，如果在交流的一個(gè)周期一個(gè)周期內(nèi)它內(nèi)它們產(chǎn)生的們產(chǎn)生的熱量相等熱量相等，就把這個(gè)直流的數(shù)值叫做這，就把這個(gè)直流的數(shù)值叫做這個(gè)交流的有效值。個(gè)交流的有效值。E、U、I有效值有效值（1 1）注意三同：電阻相同，時(shí)間相同，產(chǎn)生熱）注意三同：電阻相同，時(shí)間相同，產(chǎn)生熱量相同。量相同。（2 2）注意三同：）注意三同：“有效有效”指的是電流的熱效應(yīng)指的是電流的熱效應(yīng)的等效。的等效。（4 4）. .正弦交流電正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：的有效值與最大值的關(guān)系：2mEE 2mII （3 3）通常所說(shuō)的

5、交變電流的電壓）通常所說(shuō)的交變電流的電壓 電流；交流電電流；交流電壓表交流電流表測(cè)的值；交流用電器的額定電壓壓表交流電流表測(cè)的值；交流用電器的額定電壓額定電流；保險(xiǎn)絲的熔斷電流等指的都是有效值。額定電流；保險(xiǎn)絲的熔斷電流等指的都是有效值?！镜淅淅? 1】（20102010石家莊高二石家莊高二檢測(cè)）如圖所示為一交變電流的檢測(cè)）如圖所示為一交變電流的圖象，則該交變電流的有效值為圖象，則該交變電流的有效值為多大？多大？計(jì)算有效值應(yīng)注意計(jì)算有效值應(yīng)注意: : 1、交流電有效值根據(jù)：、交流電有效值根據(jù)： 電流熱效應(yīng)；電流熱效應(yīng)； 2、計(jì)算時(shí)間取、計(jì)算時(shí)間取 一個(gè)周期；一個(gè)周期； 3、分段處理：、分段處

6、理：Q總總=Q1+Q2 而而Q總總=I有有2RT=U有有2T/R【標(biāo)準(zhǔn)解答標(biāo)準(zhǔn)解答】令該交變電流通過(guò)一電阻令該交變電流通過(guò)一電阻R,R,它在前半周它在前半周期期 內(nèi)通過(guò)該電阻產(chǎn)生的熱量?jī)?nèi)通過(guò)該電阻產(chǎn)生的熱量它在后半周期它在后半周期 內(nèi)產(chǎn)生的熱量?jī)?nèi)產(chǎn)生的熱量Q Q2 2=I=I0 02 2R R = =故在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量故在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q Q交交=Q=Q1 1+Q+Q2 2= I= I0 02 2RT.RT.設(shè)某一恒定電流設(shè)某一恒定電流I I在相同的時(shí)間在相同的時(shí)間T T內(nèi)通過(guò)該電阻產(chǎn)生的熱內(nèi)通過(guò)該電阻產(chǎn)生的熱量為量為I I2 2RTRT，由有效值的定義知：，由有效值的定義知： I

7、 I0 02 2RT=IRT=I2 2RTRT，得，得I= II= I0 0. .答案：答案： I I0 0T222001II RTTQ =() R=,242T2T220I RT,234323432【典例典例2 2】（20102010廣東高考）廣東高考）圖是某種正弦式交變電壓的波圖是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的形圖，由圖可確定該電壓的A.A.周期是周期是0.01 s0.01 sB.B.最大值是最大值是311 V311 VC.C.有效值是有效值是220 V220 VD.D.表達(dá)式為表達(dá)式為U=220 sin100t(V)U=220 sin100t(V)【標(biāo)準(zhǔn)解答標(biāo)準(zhǔn)解答】選選B

8、 B、C.C.由圖知：最大值由圖知：最大值U Um m=311 V=311 V，且為，且為正弦交流電，有效值正弦交流電，有效值U= =220 VU= =220 V，周期，周期T=0.02 sT=0.02 s，表達(dá)式表達(dá)式U=311sin100t(V)U=311sin100t(V)，B B、C C選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確. .mU2三、對(duì)交流電的瞬時(shí)值、最大值、平均值、有效三、對(duì)交流電的瞬時(shí)值、最大值、平均值、有效值的理解及應(yīng)用值的理解及應(yīng)用、計(jì)算熱量、熱功率、保險(xiǎn)絲熔斷電、計(jì)算熱量、熱功率、保險(xiǎn)絲熔斷電流時(shí)用有效值流時(shí)用有效值、計(jì)算電量時(shí)用平均值、計(jì)算電量時(shí)用平均值、電容器的擊穿電壓用最大值、電容器的擊穿電壓用最大值1.相位相位 初相位初相位相位差相位差2.有效值的理解及計(jì)算有效值的理解及計(jì)算課堂小結(jié)課堂小結(jié)課堂小結(jié)課堂小結(jié)fT222、 峰值（最大值）：表示交流電流的強(qiáng)弱或電壓的高低 1、周期和頻率：fT13、有效值：（1） 根據(jù)電流的