交变电流的特点（含视频）教学课件（24张PPT）高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册.pptxVIP

3.1交变电流的特点

电流表有正负接线柱，在接入电路时，要注意电流“正”进“负”出。使用干电池做实验时需要分正负极，但使用家用电器时不需要分正负极，这是为什么呢？

多用电表上有直流电压挡和交流电压挡。直流电源交流电源电池是直流电源，而家用电器使用的是交流电源。那么，这两种电源有什么特点，由它们产生的电流有什么区别呢？

1、直流电和交流电

红、黑表笔对调，显示结果相同，说明交流电源没有正负级。

交流电源提供的电压波形电池组提供的电压波形观察电压的图像将6V电池组接入示波器的输入端，观察并记录电压波形。将学生电源的交流输出电压调节至6.0V。接入示波器的输入端，观察并记录电压波形。比较两种波形的特点。电池提供的电压不变，电路中的电流大小和方向都不随时间变化。交流电源提供的电压随时间做周期性变化，电路中的电流大小和方向也随时间做周期性变化。

直流电流：方向不随时间变化的电流。俗称：直流电交变电流：方向和大小随时间做周期性变化的电流。俗称：交流电恒定电流：方向和大小都不随时间变化的直流电流。

1、下列电流随时间变化的图像中，属于交流电的是（）C

通交变电流的灯丝在磁场中的抖动将开关、灯泡用导线连接到交流电源的接线柱上，闭合开关，灯泡发光后把U型磁铁置于灯泡上方，仔细观察灯丝出现的现象。灯丝出现抖动现象通电导线在磁场中会受到安培力的作用。通入灯丝的电流大小和方向随时间做周期性变化，导致灯丝受到的安培力的大小和方向也随时间做周期性的变化，所以灯丝出现抖动。

2、交变电流的周期和频率

周期（T)：交变电流完成1次周期性变化所需的时间，单位是秒（s）。频率（f)：交变电流在一段时间内完成周期性变化的次数与所用时间的比值，单位赫兹（Hz）．不同国家和地区的市电频率标准不同。使用电气设备时要注意频率的匹配问题。如：我国市电频率是50Hz;美国、日本市电的频率标准则为60Hz。1s内完成周期性变的次数越多，频率越大。所有周期性变化的过程，都可用周期和频率来描述其变化的快慢。周期越大，变化越慢。

正弦交流电：电流的大小和方向随时间按正弦规律变化的交流电，称为正弦式交变电流。

3、交变电流的最大值和有效值

瞬时值：电流、电压、电动势的瞬时值符号分别为：i、u、e峰值（最大值）：电流、电压、电动势的峰值（最大值）符号分别为：Im、Um、Em最大值没办法表示该交变电流工作时产生的实际效果。人们常用有效值来表示交变电流的大小。

有效值：交流电工作时产生实际效果的值。符号用：U、I、E表示。让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把该恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值。有效值根据电流的热效应规定一般取一个周期的时间

我的电流是恒定的3A我10分钟把水烧开我10分钟也把水烧开！我的电流是变化的我的电流有效值是3A

正弦交流电的有效值与最大值之间的关系交流电压表和电流表所测的数值为有效值；交变电流没有特别说明的，都是指有效值。保险丝的熔断电流（空气开关的额定电流）；各种交流电用电器铭牌上所标示的额定电压电流；

在考虑电气元件和设备对电压和电流的耐受极限，要考虑的是接入交流电路的最大值。如电压的最大值不能超过电容器标称值（耐压值）。

2、平均值与电流的方向及所取的时间长短都有关系，求通过某导体截面的电荷量一定要用平均值。1、有效值与电流的方向无关，在求交流电的电热、热功率时必须用交流电的有效值。

B

C

4、如图是一交变电压随时间变化的图像，求此交变电压的有效值。

5、如图所示为某一交流电的电流-时间图像（前半周期为正弦交流电），则一个周期内该电流的有效值为（）B

谢谢！