天津市太平村中学高中物理选修3252 描述交变电流物理量.pptVIP

5.2《描述交变电流的物理量》 学.科.网 一、复习回顾 整体感知 (一)交变电流： 大小和方向随时间作周期性变化的电流;简称交流。 其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。 （二）正弦交流电的产生及变化规律 当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 学.科.网 1、产生： 2、中性面： 3、规律： 函数表达式：从中性面开始计时 在纯电阻电路中的负载: 　 电流: 电压: 电动势: 一、复习回顾 整体感知 一、描述交流电的物理量： 学.科.网 1、最大值（峰值）： Em Um Ｉm 　 ２、瞬时值： u i e 请先认真“中速”阅读课本，然后独立思考完成下列问题 二、加深理解 巩固新知 ３、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。 （3）角频率(圆频率)：线圈在匀强磁场中转动的角速度。 （2）频率：一秒内完成周期性变化的次数。 T和f的物理意义：表征交流电变化的快慢 （4）关系： 请先认真“中速”阅读课本，然后独立思考完成下列问题 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 一个周期内电流方向改变两次。 要求：先认真审题、独立思考，再小组讨论，之后选 代表投影展示分析过程，其他同学如有不同意见可补充。 1.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 三、迁移应用 巩固新知 练习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。 Im ＝20A ω＝100π rad/s. 电流的瞬时表达式为i＝20sin100πt(A) T＝0.02s 请同学们先独立完成下题，然后投影展示解题过程， 其他同学如有不同意见可以补充完善. 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。 那么我们是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 ４、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峰值的关系： 请先认真“中速”阅读课本，然后独立思考完成下列问题 (3)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 E、电容器的耐压值是指峰值 例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1KΩ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。 200 －200 2 0.25 200 u/v t/s 请同学们先独立完成下题，然后投影展示解题过程， 其他同学如有不同意见可以补充完善. 例3.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。 请同学们先独立完成下题，可以小组讨论，然后投影 展示解题过程，其他同学如有不同意见可以补充完善. 例3.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。