【物理】5-2《描述交变电流的物理量》课件（人教新课标选修3-2）VIP专享VIP免费

5.2描述交变电流的物理量电视机、电冰箱等家用电器使用的都是交变电流。你能说出下图中标示的“50Hz”“220V”“170W”的实际意义吗？知识回顾(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：abcdKLABabcdKLABabcdkLABabcdkLABabcdkLAB(2)(2)用图象描述用图象描述:3．规律：函数表达式：从中性面开始计时tIimsin电流:电压:tUumsintEemsin电动势:SNBEmUm00.020.04u/vt/s正弦交变电流一．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）角速度：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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。二、描述交流电的物理量：1．最大值（峰值）：EmUmＩmSNBEm２．瞬时值：uie（1）电容器上的标称电压值（耐压值）是电容器两极间所允许电压的最大值．峰值（最大值）：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值．EmUmImNBSEm（2）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势的最大值：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三、相位如图5－2－1所示，甲、乙两交流电的表达式分别为：e甲＝Emsinωt；e乙＝Emsin(ωt＋Φ)，其中“________”叫做交变电流的______，Φ是t＝0时的相位，叫做交变电流的________．例2：如图所示电流I通过一个R=1Ω的电阻。他不是恒定电流。1.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？-212i/At/s-100.51四．有效值：EUI（1）定义：根据电流的热效应来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。（2）正弦交流电的有效值与最大值的关系：2mEE2mII说明：A．以上关系式只适用于正弦或余弦交流电；B．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D．对于交流电若没有特殊说明的均指有效值例2.某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_____Hz。若将该电压加在10uF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于______V；若将该电压加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于______A。200－20020.2520021.0u/vt/s小结1．最大值（峰值）：EmUmＩm电容器耐压值２．瞬时值：uie3．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。4．频率：一秒内完成周期性变化的次数。Tf1fT225．有效值：EUI（1）定义：根据电流的热效应来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。（2）正弦交流电的有效值与最大值的关系2mEE。6相位练习1如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。4232222121122IRTIRTIRT22121()2III221(42)(32)52A练习2：如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。5IA2221222TTIRTIRIR2222141()()2222I练习3(2009年高考福建理综卷)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图5－2－7甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω,现外接一只电阻为95.0Ω的...