2017-207学年高二物理粤教版选修3-2同步课件：第2章 第3节 表征交变电流的物理量.ppt

第三节　表征交变电流的物理量 交变电流 1．掌握正弦交变电流的有效值和最大值之间的关系． 2．理解交变电流的有效值的定义及意义． 3．知道交变电流的周期、频率与线圈转动的角速度的关系． 4．能解决有关计算有效值的问题． 1．交变电流的有效值是根据_________规定的．让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的_______，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值． 2．通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指________．(电容器的耐压值是交流的最大值．) 3．交变电流最大值是指交变电流在___________所能达到的最大数值；所有使用交流的用电器，其最大耐值应大于其使用的交流电压的________，电容器上的标称电压值是电容器两极间所允许电压的________． 1．电流的热效应　热量相等 2．有效值 3．一个周期内　最大值　最大值 4．生活中用的市电电压为________，其最大值为____________________(有时写为310 V)，频率为_____，所以其电压瞬时值的表达式为________________． 5．线圈在磁场中转动________交变电流就发生一次周期性变化，我们把交变电流完成一次周期性变化所需要的____称为周期，交变电流在1s内完成周期性变化的____叫做频率，再者互为______，即________或________，频率是供电______的重要参数． 4．220 V　220 V＝311 V　50 Hz u＝311sin314 t (V) 5．一周　时间　次数　倒数　fT＝1　f＝ 质量 考点一　正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值 1．正弦交变电流的电动势、电压和电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别．以电动势为例：最大值用Em表示，有效值用E表示，瞬时值用e表示，平均值用 表示．它们的关系为：E＝Em/ ，e＝Emsinωt.平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直接求： .特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量，千万不可混淆． 照明用交流电压是220 V，动力提供线路的电压是380 V，它们的有效值、最大值各是多少？若用电压表测量，测得读数各是多大？ 解析：根据有效值和最大值的定义，照明用交变电压有效值是220 V，最大值为220 V，电压表测量读数为220 V；动力提供线路电压有效值为380 V，最大值为380 V，电压表测量读数为380 V. 答案：见解析 练习 1．下列说法正确的是(　　) A．交变电流在一个周期内电流方向改变两次 B．交变电流的有效值总是最大值的1/ 倍 C．因为有效值表示交流电产生的平均效果，所以有效值与平均值相同 D．若正弦交变电流的最大值是10 A，则它的最小值是－10 A 解析：线圈平面每经过中性面一次，电流方向改变一次，在一个周期内线圈平面有两次经过中性面，对于正弦式交变电流有效值是最大值的1/ 倍，对其他的交变电流不一定有这样的关系，交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的，与平均值不同，交变电流的正负表示电流的方向，不表示电流的大小，交变电流的最小值为零． 答案：A 考点二　关于几种典型交变电流的有效值的计算 1．正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e＝Emsinωt，i＝Imsinωt，它的电压有效值为E＝ ，电流有效值I＝ 特别提醒：对于其他类型的交流电要求其有效值，应紧紧把握有效值的概念．下面介绍几种典型交流电有效值的求法. 2．正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻R上， 那么经一周期产生的热量应等于它为全波 交流电时的1/2，即 3．正弦单向脉动电流有效值 因为电流热效应与电流方向无关，所以下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻 时所产生的热效应完全相同，即 4．矩形脉动电流的有效值 如右图所示电流实质是一种脉冲直流电， 当它通入电阻后一个周期内产生的热量相当于 直流电产生热量的 ，这里t是一个周期内脉动时 间；由 ，得I矩＝ Im， U矩＝ Um.当 ＝1/2时，I矩＝ Im，U矩＝ Um.