5.2 描述交变电流的物理量(人教高中选修3-2)

课件37张PPT。1．了解描述交变电流变化快慢的量——周
期和频率。
2．知道交变电流的有效值是与热效应有关
的量，而平均值只是简单意义的平均，
能从意义上区分有效值和平均值。
3．掌握正弦式交变电流的有效值和最大值、
平均值和最大值之间的关系，会进行有
关有效值的计算。［读教材·填要点］周期性周期性次数1 s 2．峰值和有效值
(1)峰值：
①定义：交变电流的电压、电流所能达到的 。
②意义：用来表示电流的 或电压的 。
③应用：电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。最大数值强弱高低 (2)有效值：
①定义：让交流和恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的 内它们产生的热量 ，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U叫做这个交流的有效值。
②应用：一个周期相等 (3)关系：对于正弦式交变电流，有效值I、U与峰值Im、Um之间的关系：I＝ ＝0.707 Im、U＝ ＝0.707 Um。
3．相位
(1)定义：在交流的瞬时表达式(如u＝Emsin(ωt＋φ))中，正弦符号“sin”后面的量“ωt＋φ”叫做交变电流的 ；φ是交变电流的 。
(2)相位差：两支交流的相位之差。相位初相位［试身手·夯基础］解析：正弦式交变电流的表达式i＝Imsin ωt中，Im即峰值。
答案：B2.某交流发电机产生的感应电动势与时间
的关系如图5－2－1所示，如果其他条
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 (　　) 图5－2－1
A．400 V,0.02 s　　　　B．200 V,0.02 s
C．400 V,0.08 s D．200 V,0.08 s答案：B解析：由图像可以看出该发电机发出的交流电的周期是0.250 s，频率为4 Hz，最大值为20 V，由于电路中电阻为10 Ω，所以电流的最大值为2 A，有效值为 A，综上所述，只有C项正确。
答案：C 1．有效值的理解
交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的。
(1)理解交变电流的有效值要注意三同：电阻相同，时间相同，产生热量相同。
(2)通常所说的交变电流的电流、电压，交变电流电表的读数，交变电流用电器的额定电压、额定电流，保险丝的熔断电流等都是指有效值。在没有具体说明的情况下，所给出的交流电的数值都指有效值。3．几种常见交变电流有效值的计算 1．如图5－2－3所示为一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为多大？图5－2－3[思路点拨]　解答本题可按以下流程进行分析：找出交流
电的周期→
→由有效值定义
计算有效值→ [名师点睛]　
某段时间内的交流电的平均值不等于有效值，也不等于这段时间始末时刻瞬时值的算术平均值。 2.交流发电机转子有n匝线圈，每匝线
圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为
B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为
r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位
置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求： 图5－2－4
　　(1)通过R的电荷量q为多少？
　　(2)R上产生电热QR为多少？
　　(3)外力做的功W为多少？[思路点拨]　解答本题时应注意以下两点：
(1)计算电荷量时要用平均值。
(2)计算电热时要用有效值。 (1)电压表、电流表的示数为电压、电流的有效值，且电压表的示数为电阻R上的电压，也即电源的路端电压。
(2)计算平均值需用法拉第电磁感应定律来求解，平均电流常用来计算通过导体横截面的电荷量。点击此图片进入“随堂检测 归纳小结”点击此图片进入“课下作业 综合提升”