选择性必修 第二册 3.2 交变电流的描述 课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
第2节 交变电流的描述
t
i
T
一、周期与频率
1.周期T: 一次周期性变化的时间。
2.频率f: 1s内完成周期变化的次数。
单位:S
单位:Hz
第2节 交变电流的描述
3.T、f、n(转速)、ω(角速度)
t
i
T
f=n
ω
=2πf=2πn
思维拓展
我国民用交变电流的周期和频率是多少？电流方向每秒钟改变多少次？
答案　T=0.02 s，f=50 Hz，电流方向每秒改变100次。
二、峰值和瞬时值
1.峰值：
最大值。
某时刻的值。
2.瞬时值：
电容器的击穿电压 交流电压的峰值
>
e=
i=
u=
Emsinωt
Imsinωt
Umsinωt
一、周期与频率
T
Im
t
i
第2节 交变电流的描述
思维拓展
答案　小灯泡不会
电容器会被击穿。
例1：一个n匝、面积为S、电阻为R的线圈放在磁感应强度为B的磁场绕垂直于磁场的轴以ω转动，外电阻不计，从中性面开始计时，求（1）转过900过程中的平均电动势，3600过程中的平均电动势？（2）求3600过程中通过线圈的电量q和热量Q
nBS
2π
ω
1
4
=
=0
解（1）
（2）
I
=
0
q=
I
t
=0
Q=I2Rt
=0
算热量不能用有平均值
=
2ωnBS
π
如果一个交流电通过一个电阻产生的热量，
三、平均值与有效值
1.平均值：
与一个恒定电流通过这个电阻在一个周期T内产生的热量相同，
那这个恒定电流的值就叫这个交流电的有效值
2.有效值：
R
R
3.正弦交流电的有效值
t
i
二、峰值和瞬时值
一、周期与频率
第2节 交变电流的描述
三、平均值与有效值
1.平均值：
2.有效值：
R
R
二、峰值和瞬时值
一、周期与频率
第2节 交变电流的描述
3.正弦交流电的有效值
t
i
例2：如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。
t
i/A
Im
T
T/2
I2=
t
i/A
Im
T
T/2
三、平均值与有效值
二、峰值和瞬时值
一、周期与频率
第2节 交变电流的描述
3.正弦交流电的有效值
半波正余弦的有效值：
注意:①只适用于正余弦交流电
t
i/A
Im
T
T/2
t
i
④算热量Q用有效值，
3.正弦交流电的有效值
t
i
算电量q用平均值
注意:①只适用与正余弦交流电
②用电器的U额、I额指有效值
③交流电流表、电压表的读数是有效值
例3.如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。
例4.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。
例5.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。
2
1
3
4
5
6
i
t
例6.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。
2
1
3
4
5
6
i
t
t
i
思考：若计时既不从中性面也不从极值面开始,图象会怎么样呢？
t
i
i=Imsin(ωt+θ)
相位：
线圈在每时每刻的角度
(ωt+θ)
初相位θ：
线圈在零时刻的角度
i=Imsin(ωt+θ)
4.相位:
线圈t时刻与某个面的角度
(ωt+θ)
初相位θ：
线圈在t=0的角度
三、平均值与有效值
1.平均值：
2.有效值：
3.正弦交流电的有效值
二、峰值和瞬时值
一、周期与频率
第2节 交变电流的描述
t
i
相位差:φ1-φ2
u1＝Umsin(ωt＋φ1)和u2＝Umsin(ωt＋φ2)
思考判断
(1)对于一个正弦式电流的峰值同周期、频率一样是不变的，但有效值是随时间不断变化的。( )
(2)正弦式交变电流的正负两部分是对称的，所以有效值为零。( )
×
×
√
×
√