【物理】5.2描述交变电流的物理量课件2（人教选修3-2）.ppt

人教版选修3-2 第五章 交变电流 第二节 描述交变电流的物理量 复习回顾 (一)交变电流： 大小和方向随时间做周期性变化的电流;简称交流。 其中按正弦规律变化的交流电叫 正弦交流电。 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生正弦交流电。 跟磁场方向垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 1、产生： 2、中性面： (二)正弦交流电的产生及变化规律 3、规律： 瞬时值表达式：从中性面开始计时 电压: 电动势: 在纯电阻电路中: 电流: (1)用公式描述: 最大值（峰值）： Em 、Ｉm 、 Um 瞬时值： e 、i 、u a b c d K L A B a b c d K L A B a b c d k L A B a b c d k L A B a b c d k L A B (2)用图象描述: 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： 交变电流一秒内完成周期性变化的次数。 物理意义：表示交流电变化的快慢 3、关系： 一个周期内电流方向改变两次。 1、我国生产和生活用交流电的周期T=_____s，频率f= ____Hz，角速度ω=_____rad/s，在1s内电流的方向变化____次。 0.02 50 100π 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，则交流电动势的最大值和周期分别变为 ( ) A．400V, 0.02s B．200V, 0.02s C．400V, 0.08s D．200V, 0.08s B 什么是交变电流的峰值（Em，Im，Um）？ i/mA 0.5 t/s -0.5 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。 电容 耐压值（最大值） 电容器的耐压值 2、瞬时值： e 、i 、u 由于交变电流的大小和方向随时间变化，它产生的效果也随时间变化，在实际中我们常常不研究它的瞬时效果，而是只要知道交变电流在某段时间内的平均效果就可以了。 那么我们怎样来衡量交变电流的平均效果呢？ 请看下面的思考与讨论 3.有效值 定义： 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，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。 4.正弦交流电的有效值与最大值的关系： E、U、I 二、峰值和有效值 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 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。 图中两交变电流通过相同的电阻R。求： （1）分别写出它们的有效值、周期和频率。（2）计算它们在R上产生的功率之比。 （2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2 小结 3、最大值（峰值）： Em Um Ｉm 　 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。 三、相位 如图5－2－1所示，甲、乙两交流电的表达式分别为：u甲＝Emsinωt；u乙＝Emsin(ωt＋Φ)，其中“________”叫做交变电流的______，Φ是t＝0时的相位，叫做交变电流的________． 图5－2－1 ωt＋Φ 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，u1＝Emsin(ωt＋Φ1)，u2＝Emsin(ωt＋Φ2)，它们的__________，但初相位不同，它们的相位差(ωt＋Φ2)－(ωt＋Φ1)＝ _________，是一个常量，等于两个初