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1、第五章交变电流,第2节描述交变电流的物理量,一、周期和频率,（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,物理意义：表征交流电变化的快慢.,（3）关系：,1.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。,0.02,50,100,100,课堂练习,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，则电动势的最大值和周期分别变为（）,A400V,0.02s B200V,0.02sC400V,0.08s D200V,0.08s,B,二、峰值和瞬时值,1
2、、最大值（峰值）：Em,Um,m,2、瞬时值：e,u,i,思考与讨论,3、有效值：,（1）定义：根据电流的热效应来规定，让交流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Q相等，就把这一直流电的数值(E、I、U）叫做这一交流电的有效值。,E，U，I,（2）正弦交流电的有效值与最大值的关系：,(3)说明：,A、以上关系式只适用于正弦交流电；,B、交流用电器的额定电压和额定电流 指的是有效值；,C、交流电流表和电压表的读数是有效值,D、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。,1.如图所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。,课堂练习,
3、10,T=0.02s w=100,2.某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_Hz。若将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V；若将该电压加在一阻值为1K的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于_A。,0.25,200,3.图中两交变电流通过相同的电阻R.计算它们在R上产生的功率之比.,例4.如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。,练习5：如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。,例6.如图所示，线圈的面积是0.05，共有100匝；线圈电阻为1，外接电阻R9，匀强磁场的磁感应强度
4、为B1T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：,(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线 圈中感应电动势的瞬时表达式；,(2)线圈转过130s时电动势的瞬时值多大；,(4)线圈每转过一周，外力所做的功。,(3)电路中电压表和电流表示数 各是多少,2.5 J,练习3:一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sintV的交流电源上，它的发热功率（）A0.25P B0.5P CP D2P,B,例7.如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90的过程中，求
5、：,(1)通过电阻R的电量q；,(2)电阻R上产生的焦耳热Q,在此过程中电阻R上的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的14，,练习8：边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以OO为轴匀速转动，角速度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：,(1)线圈从图示位置转过T4的过程中产生的热量Q。,(2)线圈从图示位置转过T4的过程中通过线圈某截面的电量q。,5、相位,O,t,U,观察两条曲线有什么不同？,相位反映了交变电流在任何时刻所处状态的物理量，是增大还是减小，是正还是负等等。,相位：,“”叫做交流电的相位。,“”叫做交流电的初相位。,相位差：两支交流的相位之差。,是个常数，不随时间变化，则这两支交流“具有确定的相位差”。,小结,1最大值（峰值）：Em Um m,瞬时值：u i e,3周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,4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。,
