【物理】正弦交變電流的描述課件-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

正弦交變電流的描述（課時(shí)1）正弦式交變電流的大小和方向都隨時(shí)間發(fā)生周期性變化，那么我們?nèi)绾蚊枋鲞@種電流的變化特征呢？幾種交變電流的波形一、周期和頻率交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間稱(chēng)為周期（period），用T表示，單位是秒（s）。交變電流在單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)稱(chēng)為頻率（frequency），用

f表示，單位是赫茲（Hz）。周期和頻率是表征交變電流變化快慢的物理量。T

二、峰值和有效值Em、Im

、Um分別稱(chēng)為電動(dòng)勢(shì)、電流和電壓的峰值（peakvalue），分別表示交流電在一個(gè)周期內(nèi)電動(dòng)勢(shì)、電流和電壓所達(dá)到的最大值。

圖是通過(guò)一個(gè)R

為1Ω的電阻的電流i

隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。這個(gè)電流不是恒定電流。1.怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量？2.如果有一個(gè)大小、方向都不變的恒定電流通過(guò)這個(gè)電阻R，也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱，這個(gè)電流是多大？某種交變電流的波形思考問(wèn)題1

讓交變電流與恒定電流分別通過(guò)大小相同的電阻，如果在交變電流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，而這個(gè)恒定電流的電流與電壓分別為I、U，我們就把

I、U

叫作這一交變電流的有效值（effectivevalue）。正弦式交變電流的有效值I、U與峰值Im、Um之間有如下關(guān)系：

R二、峰值和有效值iatOT

ibtImIm

Ria

ibR

T一個(gè)電容器，當(dāng)它的兩個(gè)極板間的電壓超過(guò)10V時(shí)，其間的電介質(zhì)就可能被破壞而不再絕緣，這個(gè)現(xiàn)象叫作電介質(zhì)的擊穿，這個(gè)擊穿電壓叫作這個(gè)電容器的耐壓值。能否把這個(gè)電容器接在正弦式交流電壓是9V的電路兩端？為什么？思考問(wèn)題2

阻值相等的甲、乙兩電阻分別接到圖（a）和（b）所示的方波交變電壓、正弦式交變電壓電路中，兩種電壓的周期和峰值都相等。求兩電阻的電功率之比。思考問(wèn)題3

通過(guò)某交流電流表的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，該電流表的示數(shù)是多少?思考問(wèn)題4

家用電子調(diào)光燈的調(diào)光原理是用電子線(xiàn)路將輸入的正弦式交流電壓的波形截去一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由截去部分的多少來(lái)調(diào)節(jié)電壓，從而調(diào)節(jié)燈光的亮度。某電子調(diào)光燈經(jīng)調(diào)整后的電壓波形如圖所示，若用交流電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，其示數(shù)是多少？思考問(wèn)題5

物理量表達(dá)式適用情況及說(shuō)明瞬時(shí)值e＝Emsinωt，u＝Umsinωt，i＝Imsinωt計(jì)算某時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的瞬時(shí)值峰值討論電容器的擊穿電壓有效值(1)計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量(如電功、電功率、電熱等)(2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是有效值(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值(4)電表的讀數(shù)為有效值平均值計(jì)算通過(guò)電路某截面的電荷量課堂小結(jié)——正弦交變電流的描述正弦交變電流的描述（課時(shí)2）

解析：由題圖可知，t＝0時(shí)刻線(xiàn)圈均在中性面，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，不為零，磁通量的變化率最小，所以A錯(cuò)誤；由圖像可知Ta∶Tb＝2∶3，故na∶nb＝ωa：ωb＝3∶2，所以B正確；

5.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線(xiàn)圈，繞與磁感線(xiàn)垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線(xiàn)圈總電阻為2Ω，則(

)A．t＝0時(shí)，線(xiàn)圈平面平行于磁感線(xiàn)B．t＝1s時(shí)，線(xiàn)圈中的電流