3.2交变电流的描述（课件）高二物理（人教版2019选择性必修第二册）.pptxVIP

第2节交变电流的描述第3章

1.知道描述交变电流的物理量有周期、频率、峰值、

有效值，理解这些物理量的意义。2.会利用有效值的定义求交变电流的有效值。3.认识交变电流的图像，并根据图像解决具体问题。

目录CONTENTS周期和频率01峰值和有效值02正弦式交变电流的公式和图像03

正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，那么我们如何描述这种电流的变化特征呢？it0

01周期和频率

问题：如图所示的交变电流完成一次周期性变化需要多长时间？在1s内完成多少次周期性变化？

1.周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间符号：T单位是秒（S）2.频率：交变电流一秒内完成周期性变化的次数符号：f单位是赫兹（Hz）3.关系：?

4.角速度??（3）意义：角速度越大，表明交变电流变化越快。5.转速??（3）意义：转速越大，表明交变电流变化越快。

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02峰值和有效值

现在的调光台灯、调速电风扇，多是用可控硅电子元件来实现的。图示是经过一个双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，请思考：（1）如图所示的交变电流是正弦式交变电流吗？［提示］不是正弦式交变电流。（2）如何求得该交流电压的有效值？［提示］根据电流的热效应即可求得有效值。

1、峰值（Em、Im、Um）(1)定义：交变电流的电压、电流所能达到的最大值。(2)意义：用来表示电流的强弱或电压的高低。(3)应用：电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。耐压值（最大值）电容器上的标称电压值是电容器两极间所允许电压的最大值

2、有效值（E、I、U）(1)定义：让交变电流和恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，这个恒定电流的电流I、电压U，叫作这个交变电流的有效值。(2)理解应用：交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的。理解有效值重点在“等效”,“效果相同”在定义中体现为相同电阻、相同时间、产生相同热量，交变电流与多大的恒定电流“效果”相同，有效值就是多大。

保险丝熔断电流交流电压表、电流表的读数①交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值；一般交流电表测量的数值是有效值。②交变电流的数值在无特别说明时都指有效值。凡涉及能量、电功以及电功率等物理量时均用有效值,在确定保险丝的熔断电流时也用有效值标注的额定电压和额定电流是有效值

3、有效值的两种计算方法(1)特殊值法：若按正(余)弦规律变化的交流电,可利用正弦式交变电流的有效值与峰值间的关系求解,(2)定义法：非正弦式交流电，必须根据有效值的定义求解。

例2如图是通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间t变化的曲线。这个电流不是恒定电流。1.怎样计算通电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流通过这个电阻R，也能在1s内产生同样的热，这个电流是多大？一个周期时间内，交流通过R产生的热量等效的恒定电流（有效值）一个周期时间内，产生的热量

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03正弦式交变电流的公式和图像

图甲为一电容器，图乙为保险丝管，请思考：（1）将电容器接在交流电路上，要保证电容器正常工作，需要考虑交变电流哪一个值？［提示］交变电流的最大值。（2）若保证保险丝管正常使用，应考虑交变电流哪一个值？［提示］交变电流的有效值。

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角度1根据瞬时值表达式分析“四值”??√

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角度2根据交变电流图像分析“四值”?

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探究四交变电流问题的综合分析??√√

?（1）求线圈中产生的最大感应电动势。??

（2）若从线圈处于中性面开始计时，写出电路中感应电流的瞬时值表达式。??

（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？?????

谢谢各位的聆听！