2.2描述交流电物理量.ppt

2.2怎样描述交变电流复习回顾(一)交流电：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线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。跟磁感线垂直的平面叫做中性面。1．产生：2．中性面：0te/i/uTT2-T4-34-T=0最大ΦmT=T/4和3T/4时刻线圈垂直与中性面（B∥S）Em=nBSωΦ=0T=0和T/2时刻中性面（B⊥S）E=03．规律：ABCD线圈从中性面开始计时，按正弦规律变化：e=EmsinωtEm=nBSωi=ImsinωtIm==u=UmsinωtUm=ImR=1．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：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。（3）关系：一、描述交流电的物理量：0te/i/uTT2-T4-34-T我国生产和生活用交流电的频率f=Hz,周期T＝s，角速度ω＝rad/s，在1s内电流的方向变化次。0.0250100π1001．最大值（峰值）：2．瞬时值：二、交变电流的四值：交变电流一个周期内所能达到的最大值.对应某一时刻的交流的值3．有效值：根据电流的热效应规定定义：让交流电和直流电通过相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相同，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。正弦交流的有效值与峰值之间的关系是4、平均值：甲、乙图中电炉烧水,设壶材料相同、水质量相等、水的初温相同．若直流电源用10分钟把水烧开，而第二次用交流电时也用10分钟把水烧开。电炉烧水交流电的热效果和直流电相同我的电流是恒定的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也是3A例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，0.02sB．200V,0.02sC．400V,0.08sD．200V,0.08sB解析：从图中看出，该交流电的最大值和周期分别是：Em＝100V，T＝0.04s，而最大值Em＝NBSω，周期T＝2π／ω；当线圈转速加倍时，n=2n,ω=2πn.故有ω＝2ω，故Em＝2Em＝200V，T＝T／2＝0.02s.故选B。电容耐压值（最大值）电容器的耐压值【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。解析：从图中可知交变电流的周期T＝0.02s，在t＝0.0025s＝T／8时，电流为14.14A，而t＝T／8时线圈从中性面转过的角度为45°。由电流表达式i＝Imsinωt得：14.14＝Imsin45°Im＝14.14／sin45°＝20A而ω＝2π／T＝314rad/s=100πrad/s.故此电流的瞬时表达式为i＝20sin314t(A)=20sin100πt(A)什么值？有效值！注意：1、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值对于交流电若没有特殊说明的均指有效值计算电功、电热应使用保险丝的熔断电流指的是2、电容器的耐压值（即击穿电压）指的是3、计算通过导体截面的电量要用有效值有效值最大值平均值我国生产和生活用交流电的表达式物理量物理意义重要关系适用情况及说明瞬时值最大值有效值平均值线圈转过90°过程中的平均值三、四值的比较：计算线圈某时刻电流、感应电动势情况或受力情况电容器的击穿电压计算与热效应有关的物理量（如电功、电热）铭牌上额定电压或额定电流交流电表的读数保险丝的熔断电流交变电流某一时刻的值最大的瞬时值由电流热效应定义（相同时间、相同电阻、相同热量的直流电的数值）仅对正弦交流电有效四、交变电流有效值的计算：(2)非正弦式交流电：根据电流的热效应进行计算即让交