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1、第五章 交变电流第二节 描述交变电流的物理量,人教版选修3-2,一、周期和频率,1、周期:,2、频率:,(表示交流电变化的快慢),3、关系:,交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,交变电流一秒内完成周期性变化的次数。,我国生产和生活用交流电的周期T=_s,频率f= _Hz,角速度=_rad/s,在1s内电流的方向变化 _次,转速( ),0.02,50,100,100,1:根据图像,此交变电流的周期,频率是多少?角速度是多少?,2、某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系,如图所示,如果其它条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为 ( ),A400V, 0.02s B2
2、00V, 0.02sC400V, 0.08s D200V, 0.08s,B,试写出电动势瞬时值的表达式,交变电流的峰值(Em,Im,Um)?,0.02,0.01,二、峰值和有效值,1、峰值:,电流或电压所能达到的最大值。,2.有效值,根据电流的热效应来规定,让交流与直流分别通过相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,就把这个直流的电流、电压数值叫做这个交流的有效值。,3.正弦交流电的有效值与最大值的关系:,(E、U、I),4:计算电动势和电流的有效值,说明:,A、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电;,B、交流用电器的额定电压和额定电流 指的是有效值;,C、交流电流表和交流电压表的
3、读数是 有效值,D、对于交流电若没有特殊说明的均指 有效值,5:如图表示一交流随时间变化的图象,求此交流的有效值,6:某一交流电的电压波形如图所示,求这一交流电的电压的有效值U.,7:如图所示为一交流电压随时间变化的图象每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定此交流电压的有效值为(),2、求通过某导体截面的电量一定要用平均值。,5:峰值(最大值)、有效值、 平均值在应用上的区别。,1、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。,三、相位如图521所示,甲、乙两交流电的表达式分别为:u甲Emsint;u乙Emsin(t),其中“_”叫做交变电流的_,是t0时的
4、相位,叫做交变电流的_图521,t,相位,初相位,两支交流的_叫做它们的相位差例如两支交流电,u1Emsin(t1),u2Emsin(t2),它们的_,但初相位不同,它们的相位差(t2)(t1) _,是一个常量,等于两个初相之差,不随时间变化,可以说,这两支交变电流的变化规律是相同的,只是_不同,相位之差,频率相同,21,变化步调,小结,3、最大值(峰值): Em Um m,4、瞬时值: u i e,1、周期:交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,2、频率:一秒内完成周期性变化的次数。,5、有效值: E U I,(1)定义:,根据电流的热效应来规定,让交流电和直流通过相同阻值的电阻,如果他们在一个周期内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。,(2)正弦交流电的有效值与最大值的关系:,注意:A.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值,C.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。,B.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。,8、如图示为某正弦交流电流的图像,求其峰值、周期和角速度,并写出该电流的瞬时值表达式。,Im20A,100rad/s.,电流的瞬时表达式为i20sin100t (A),T0.02s,