5.2描述交变电流的物理量ppt

i/At/s复习回顾(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。1．产生：2．中性面：3．规律：函数表达式：从中性面开始计时tIimsin在纯电阻电路中:电流:电压:tUumsintEemsin电动势:SNBEm一、描述交流电的物理量：1．最大值（峰值）：EmUmＩmSNBEm２．瞬时值：uie３．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：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：Tf1fT22例1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。0.0250１００π100一个周期内电流方向改变两次。例2：如图所示为某正弦式交变电流的图像，求其周期,频率和角速度。解：T＝0.04st/10-2st/10-2sHzTf251sradfT/5022U/v思考与讨论：如图所示通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。-212i/At/s-100.511.怎样计算通过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内产生同样的热量，这个电流是多大？解：22212122)1(RtIRtIQ交3.01222.011222J8.2RtIQ2)2(直118.22IAI8.2-212i/At/s-100.51交流电的热效应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i/At/si/At/s我的电流有效值也是3A3、有效值根据电流的热效应来定义：让交变电流和恒定电流分别通过大小相同电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把这I、U叫做这个交流的有效值。二.描述交变电流大小的物理量：（1）定义：对正弦式交变电流：mmUUU707.021mmEEE707.021mmIII707.021A．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B．对于交流电若没有特殊说明的均指有效值D．通常电容器所标的耐压值指的是最大值，保险丝的熔断电流指的是有效值(2)有效值的说明：F、有效值不是平均值。E.计算电功、电热都用有效值.正弦交变电流的平均值：tnErREItIq电荷量：回顾：e=Emsinωtu=Umsinωti=Imsinωt1、瞬时值：Em=NBSω2、最大值（峰值）电流或电压所能达到的最大值。Um=EmR+rIm=EmR+rR电容耐压值（最大值）电容器的耐压值•电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。0Ut/s电压瞬时值t1U1对最大值、瞬时值的理解：Um-Um电压最大值Um算一算：1).照明用的电压为220V的正弦交流电,其电压最大值为多大?2).电动机用电压为380V的正弦交流电,其电压最大值又为多大?3).某电容器的标称值为“10V”,加在该电容器上的正弦交流电的电压的有效值为多大?311V537V7.07V练一练：如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，求：(1)通过电阻R的电量q；nBSqItRr(2)电阻R上产生的焦耳热Q222)(4)41rRnBSRRTIQ（.如图所示，线圈的面积是0.05㎡，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝1／πT，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；(2)线圈转过1／30s时电动势的瞬时值多大；(4)线圈每转过一周，外力所做的功。V325(3)电路中电压表和电流表示数各是多少A25.2V25.22Vt)10sin(502.5J练习、提高