第二節(jié)描述交變電流的物理量

第二節(jié)描述交變電流的物理量第一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道交變電流的周期和頻率及與線圈角速度之間的關(guān)系．2．理解電流的有效值是與熱效應(yīng)有關(guān)的量，能區(qū)別有效值與平均值．3．掌握交變電流有效值與峰值的關(guān)系．會進(jìn)行有關(guān)有效值的計算．4．知道相位的概念．第二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一新知初探自主學(xué)習(xí)一、周期和頻率自研教材1．周期：交變電流完成________________所需的時間，用T表示，單位是____2．頻率：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的____，用f表示，單位是____3．二者關(guān)系：T＝____或f＝____.一次周期性變化秒．次數(shù)赫茲．第三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一成功體驗交流電的周期、頻率與線圈轉(zhuǎn)動的角速度有什么關(guān)系？第四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一最大值．強(qiáng)弱高低．相同相等第五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一有效值第六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一0.707第七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一成功體驗交流電的有效值與平均值有什么不同？第八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一三、相位自研教材1．概念：交變電流表達(dá)式u＝Emsin(ωt＋φ)中相當(dāng)于角度的量，即“______”稱為交變電流的相位．2．初相位：t＝0時的相位φ叫交變電流的______3．相位差：兩支交流的相位之差叫做它們的相位差．對于頻率相同的兩個交變電流，其相位差等于其______之差，即Δφ＝

______.ωt＋φ初相位．初相位φ2－φ1第九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一成功體驗交變電流的相位和交流發(fā)電機(jī)線圈與磁感線的夾角有什么關(guān)系？提示：相位就是正弦式電流中正弦函數(shù)中相當(dāng)于角度的量，一般情況下就是交流發(fā)電機(jī)線圈與磁場的夾角．第十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一要點探究講練互動第十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一特別提醒：我國民用交變電流的周期T＝0.02s，頻率f＝50Hz，角速度ω＝100πrad/s.第十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一已知交流電壓瞬時值表達(dá)式為u＝200sin100πtV，求這個交流電壓的周期和頻率．例1第十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一【答案】

0.02s

50Hz【規(guī)律總結(jié)】

熟練掌握交變電流瞬時值的表達(dá)式，理解式中各物理量的意義，并且靈活應(yīng)用周期、頻率和角速度的關(guān)系是解決問題的關(guān)鍵．第十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一跟蹤訓(xùn)練1某正弦交流電電流隨時間變化的圖象如圖所示，該交流電的頻率為________Hz，角速度ω＝________rad/s.第十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一答案：50

100π第十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一要點二有效值的理解與計算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)定義的，理解有效值重點在“等效”，“效果”相同在定義中體現(xiàn)為相同電阻、相同時間，產(chǎn)生相同熱量，交變電流與多大的直流電“效果”相同，有效值就是多大．第十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一第十八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一特別提醒：銘牌上表示的和電表測量的都是有效值，電容器所能承受的電壓要高于交流電壓的峰值，否則電容器就可能被擊穿．第十九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一如圖表示一交流電隨時間而變化的圖象，其中電流的正值為正弦曲線的正半周，其最大值為Im；電流的負(fù)值的強(qiáng)度為－Im，則該交變電流的有效值為________．例2第二十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一第二十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一第二十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一跟蹤訓(xùn)練2如圖所示，正弦波和方波交變電流的最大值相等，周期也相等，現(xiàn)把它們通入完全相同的電阻，則在相同的時間(遠(yuǎn)大于周期)內(nèi)，兩電阻發(fā)出的熱量之比Q甲/Q乙等于(

)第二十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一第二十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一尋規(guī)探法思維啟迪第二十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一(1)若從圖示位置開始計時，求線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式．(2)從圖示位置開始，線框轉(zhuǎn)過90°的過程中，流過導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？該電荷量與線框轉(zhuǎn)動的快慢是否有關(guān)？(3)由題所給已知條件，外電路所接小燈泡能否正常發(fā)光？如不能，則小燈泡實際功率為多大？【思路點撥】

先判斷線框的初始位置，以確定產(chǎn)生的交變電流的表達(dá)式是正弦還是余弦，然后寫出其表達(dá)式，根據(jù)交變電流的有效值