人教版（2019）物理选择性必修2 交变电流的描述(共23张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）物理选择性必修2 交变电流的描述(共23张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 53.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-22 08:49:26 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
交变电流的描述
2.正弦式交变电流
（2）瞬时值：
1.交变电流（AC）
电流、电压大小和方向随时间做周期性变化，这样的电流叫作交变电流。
（1）最大值（峰值）： 、、
3.正弦交流电的变化规律：
瞬时电动势
瞬时电流
瞬时电压
（从中性面开始计时）
1.周期：
交变电流完成一次周期性变化所需的时间
4.角速度：一秒内线圈在匀强磁场中转动的角度（弧度）
2.频率：
3.关系：
一、周期和频率
交变电流一秒内完成周期性变化的次数
我国生产和生活所用交流电：
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
0.02
50
100π
100
一、周期和频率
（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。
1.峰值（最大值）：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。
（、、）
（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。
二、峰值和有效值
如图所示电流I=2A通过一个R=2Ω的电阻。它是恒定电流。怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量？
1
2
3
2
4
解：根据焦耳定律得：
二、峰值和有效值
如图所示电流I通过一个R=1Ω的电阻。它不是恒定电流。
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内产生同样的热量，这个电流是多大？
二、峰值和有效值
（1）解：根据焦耳定律得：
（2）解：根据焦耳定律得：
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
二、峰值和有效值
1.有效值：让交流电和恒定电流通过同样的电阻，如果它们在相同时间内，产生热量相等，把恒定电流的值叫交流电的有效值。（抓三同）
3.正弦交流电的有效值与最大值的关系：
2.物理意义：描述交流电做功或热效应的物理量。
二、峰值和有效值
重点说明
1.任何电流都有有效值，但上述关系只限于正弦交变电流，对其他形式的交变电流并不适用。需按定义计算。
2.交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值。
3.交流电流表和交流电压表的读数是有效值，对于交流电若有特殊说明的均指有效值。
4.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。
二、峰值和有效值
平均值：
2.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。
峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。
1.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。
注意：
三、正弦式交变电流的公式和图像
瞬时电压
电感器和电容器对交变电流的作用
电阻对直流和交流有相同阻碍作用。
电感器和电容器对交变电流的作用
电感器通直流，阻交流
通低频，阻高频
电感器和电容器对交变电流的作用
电容器隔直流，阻交流
通高频，阻低频
1．判一判
（1）各国交变电流的周期都是0.02。（ ）
（2）若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。（ ）
（3）我国提供市电的发电机转子的转速为3000r/min。（ ）
（4）交变电流的有效值总是小于峰值。（ ）
（5）交变电流的峰值为有效值的 2 倍。（ ）
√
√
×
×
×
2．关于交变电流的周期和频率，下列说法中正确的是（ ）
A．正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期
B．1s内交变电流出现最大值的次数等于频率
C．交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍
D．50Hz的交变电流，其周期等于0.05s
C
3．某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正确的是（ ）
A．最大值是50V B．频率是100Hz
C．有效值是25V D．周期是0.02s
CD
4．小型交流发电机中，矩形金 属 线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的周期为0.125s
B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为A
D．交变电流的最大值为4A
C
5．如图所示是一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为（ ）
A．4A
B．2A
C．A
D．A
D
5．如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现使它们通过完全相同的电阻，则在相同的时间（远大于周期）内，两电阻发热之比Q甲:Q乙等于（ ）
A．
B．
C．
D．1
B
6．交流发电机线圈电阻r＝1 Ω，用电器电阻R＝9 Ω，电压表示数为9 V，如图所示，那么该交流发电机（ ）
A．电动势的峰值为10V
B．电动势的有效值为9V
C．交流发电机的线圈通过中性面时
电动势的瞬时值为10V
D．交流发电机的线圈自中性面转过90°
的过程中的平均感应电动势为V
D
交变电流的描述
2.正弦式交变电流
（2）瞬时值：
1.交变电流（AC）
电流、电压大小和方向随时间做周期性变化，这样的电流叫作交变电流。
（1）最大值（峰值）： 、、
3.正弦交流电的变化规律：
瞬时电动势
瞬时电流
瞬时电压
（从中性面开始计时）
1.周期：
交变电流完成一次周期性变化所需的时间
4.角速度：一秒内线圈在匀强磁场中转动的角度（弧度）
2.频率：
3.关系：
一、周期和频率
交变电流一秒内完成周期性变化的次数
我国生产和生活所用交流电：
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
0.02
50
100π
100
一、周期和频率
（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。
1.峰值（最大值）：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。
（、、）
（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。
二、峰值和有效值
如图所示电流I=2A通过一个R=2Ω的电阻。它是恒定电流。怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量？
1
2
3
2
4
解：根据焦耳定律得：
二、峰值和有效值
如图所示电流I通过一个R=1Ω的电阻。它不是恒定电流。
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内产生同样的热量，这个电流是多大？
二、峰值和有效值
（1）解：根据焦耳定律得：
（2）解：根据焦耳定律得：
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
二、峰值和有效值
1.有效值：让交流电和恒定电流通过同样的电阻，如果它们在相同时间内，产生热量相等，把恒定电流的值叫交流电的有效值。（抓三同）
3.正弦交流电的有效值与最大值的关系：
2.物理意义：描述交流电做功或热效应的物理量。
二、峰值和有效值
重点说明
1.任何电流都有有效值，但上述关系只限于正弦交变电流，对其他形式的交变电流并不适用。需按定义计算。
2.交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值。
3.交流电流表和交流电压表的读数是有效值，对于交流电若有特殊说明的均指有效值。
4.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。
二、峰值和有效值
平均值：
2.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。
峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。
1.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。
注意：
三、正弦式交变电流的公式和图像
瞬时电压
电感器和电容器对交变电流的作用
电阻对直流和交流有相同阻碍作用。
电感器和电容器对交变电流的作用
电感器通直流，阻交流
通低频，阻高频
电感器和电容器对交变电流的作用
电容器隔直流，阻交流
通高频，阻低频
1．判一判
（1）各国交变电流的周期都是0.02。（ ）
（2）若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。（ ）
（3）我国提供市电的发电机转子的转速为3000r/min。（ ）
（4）交变电流的有效值总是小于峰值。（ ）
（5）交变电流的峰值为有效值的 2 倍。（ ）
√
√
×
×
×
2．关于交变电流的周期和频率，下列说法中正确的是（ ）
A．正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期
B．1s内交变电流出现最大值的次数等于频率
C．交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍
D．50Hz的交变电流，其周期等于0.05s
C
3．某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正确的是（ ）
A．最大值是50V B．频率是100Hz
C．有效值是25V D．周期是0.02s
CD
4．小型交流发电机中，矩形金 属 线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的周期为0.125s
B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为A
D．交变电流的最大值为4A
C
5．如图所示是一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为（ ）
A．4A
B．2A
C．A
D．A
D
5．如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现使它们通过完全相同的电阻，则在相同的时间（远大于周期）内，两电阻发热之比Q甲:Q乙等于（ ）
A．
B．
C．
D．1
B
6．交流发电机线圈电阻r＝1 Ω，用电器电阻R＝9 Ω，电压表示数为9 V，如图所示，那么该交流发电机（ ）
A．电动势的峰值为10V
B．电动势的有效值为9V
C．交流发电机的线圈通过中性面时
电动势的瞬时值为10V
D．交流发电机的线圈自中性面转过90°
的过程中的平均感应电动势为V
D