高二物理交流電

關(guān)于高二物理交流電第1頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題1.為什么引入有效值？2.有效值如何定義？3.如何計(jì)算？4.正弦交流電的有效值？第2頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月甲、乙圖中電爐燒水,設(shè)壺材料相同、水質(zhì)量相等、水的初溫相同．若直流電源用10分鐘把水燒開(kāi)，而第二次用交流電時(shí)也用10分鐘把水燒開(kāi)情景：第3頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月交流電的熱效果和直流電相同我的電流是恒定的3A我10分鐘把水燒開(kāi)我10分鐘也把水燒開(kāi)！我的電流是變化的我的電流有效值也是3A第4頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．有效值(E，I，U)（1）概念的引入：為了反映交變電流所產(chǎn)生的效果，引入有效值的概念（2）定義：使交變電流和直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果它們?cè)谙嗟葧r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相等的熱量，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交變電流的有效值第5頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【例1】如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像，此交變電流的有效值是多大？第6頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

解析：交流的有效值等于熱效應(yīng)與此交流等效的直流電的值，為分析方便，可選交流電的一個(gè)周期進(jìn)行研究。設(shè)此交變電流的有效值為I，根據(jù)交流有效值的定義，有：所以：（3）特點(diǎn)：交變電流的有效值根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，與電流的方向無(wú)關(guān)，在計(jì)算時(shí)，要緊扣電流通過(guò)電阻生熱或熱功率進(jìn)行計(jì)算，“相同時(shí)間”至少要取一個(gè)周期的時(shí)間第7頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）

．有效值與最大值之間的關(guān)系任何電流都有有效值，但上述關(guān)系只限于正弦式交變電流，對(duì)其他形式的交變電流并不適用.但可按有效值的定義進(jìn)行推導(dǎo)，

第8頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月〖例2〗一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)接到電壓為u=10sinωtV的交流電源上，它的發(fā)熱功率--------------------（）

A．0.25PB．0.5PC．PD．2PB請(qǐng)同學(xué)們看金榜一號(hào)P40相關(guān)內(nèi)容！第9頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[例3]、如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。解析：

第10頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑴交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流是有效值；交流電壓表和交流電流表的示數(shù)是有效值；交變電流的數(shù)值在無(wú)特別說(shuō)明時(shí)都是指有效值⑵有效值與平均值不同，有效值是按熱效應(yīng)定義的，對(duì)一個(gè)確定的交變電流來(lái)說(shuō)，其有效值是恒定的。而交變電流的平均值與時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，是由公式E=nΔΦ/Δt確定的。在計(jì)算交變電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的焦耳熱，做功的電功率以及保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)，只能用交變電流的有效值；在計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體某一截面的電量時(shí)，只能用交變電流的平均值．注意第11頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月交流電有效值的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)：1.交流電器的銘牌上所示值為有效值.2.交流電表（電壓表或電流表）所測(cè)量值也為有效值.3.計(jì)算熱效應(yīng)相關(guān)的量（熱量、電功率）.4.保險(xiǎn)絲的熔斷電流第12頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4．平均值：求通過(guò)某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。第13頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【例5】如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，線圈內(nèi)阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO’軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，求：(1)通過(guò)電阻R的電量q；解析：

在此過(guò)程中，穿過(guò)線圈磁通量變化所用時(shí)間產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為平均電流為通過(guò)R的電量

第14頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q

在此過(guò)程中電阻R上的焦耳熱為一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的1／4，第15頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月〖練習(xí)4〗邊長(zhǎng)為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以O(shè)O’為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，線圈電阻為R，求：(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)T／4的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q解析：第16頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)T／4的過(guò)程中通過(guò)線圈某截面的電量q解析：第17頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)T／4的過(guò)程中通過(guò)線圈某截面的電量q解析：第18頁(yè)，課件共20頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

例4.如圖所示，線圈的面積是0.05㎡，共有100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻R＝9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1／πT，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：(1)若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)1／30s