人教高中物理同步讲义选择性必修二3.2 交变电流的描述（原卷版） .pdf

3.2交变电流的描述

模块一知识掌握

知识点一周期和频率

【情境导入】

如图为我国照明电路的u—t图像.

(1)计算其周期和频率，每秒电改变多少次方向？

(2)交变电的周期和频率跟发电机转子的角速度刃或转速〃有什么关系？试写出其关系式.

【知识梳理】

1.周期(7)：

交变电完成所需的时间.

2.频率(/)：

交变电完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作频率，数值等于交变电在单位时间内完

成.

3.周期和频率的关系：7=1或户］

fT

4.角速度与周期、频率的关系：刃=«=.

［例题1］(2021秋•丹东期末)某交发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量中随时间t变

化的规律如图所示，则下列说法正确的是()

B.t=0时，线圈平面与中性面重合

C.t=0.01s时，磁通量变化率的绝对值为40nWb/s

D.t=0.015s时，线圈中的感应电最大

知识点二峰值和有效值

【情境导入】

1如.图是通过一个R=1Q的电阻的电，•随时间，变化的图像.

/A

-

4

2

O

0

0

_

(1)试计算0〜1s内电阻R中产生的热量.

(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电通过这个电阻7?,也能在Is内产生同样的热量，这个电

是多大？

2.某交电压的瞬时值表达式w=6A/2sin(ItiV,把标有“6V2W”的小灯泡接在此电源上会

不会被烧坏？把标有6V的电容器接在此电源上会不会被击穿？

【知识梳理】

1.峰值：交变电的电压、电能达到的最大数值叫峰值.电容器所能承受的电压要交电

压的峰值，否则电容器就可能被击穿.

2.有效值：让交变电与恒定电分别通过的电阻，如果在交变电的一个周期内它

们产生的相等，则此恒定电的电与电压叫作交变电的有效值.

3.正弦式交变电的峰值与有效值之间的关系

E=〜_______________Em，U=W=_______________Um，I=*=_______________Im

*A/2

【重难诠释】

1.峰值：交变电的电压、电能达到的最大数值叫峰值.

(1)若将交电接入纯电阻电路中，则电路中的电及外电阻两端的电压的最大值分别为八=岩-,

Um=ImR.

(2)电容器耐压值要高于交电压的峰值才不会被击穿.

2.有效值：确定交变电有效值的依据是电的热效应.

让交变电与恒定电分别通过大小相同的电阻，如果在交变电的一个周期内它们产生的热量相

等，则此恒定电的电和电压叫作交变电的有效值.

⑴在正弦式交变电中，最大值与有效值之间的关系为：E=Z=0.707Em,U=Z=0.707Um,/=二

=0.707/m.

(2)当电是非正弦式交变电时，必须根据有效值的定义求解.先计算交变电在一个周期内产生

的热量再将热量