江西省吉安市永丰中学人教版物理选修3-2《5.2描述交变电流的物理量》（共21张PPT）
文档属性
| 名称 | 江西省吉安市永丰中学人教版物理选修3-2《5.2描述交变电流的物理量》（共21张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 463.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-15 11:46:24 | ||
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文档简介
课件21张PPT。§5.2 描述交变电流的物理量第五章 交变电流 永丰中学物理组复习回顾(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 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：第五章 交变电流 3、规律： 函数表达式：从中性面开始计时在纯电阻电路中: 电流: 电压:电动势:第五章 交变电流 一、描述交流电的物理量：1、最大值（峰值）： Em Um Ｉm
2、瞬时值：交变电流 某一时刻的值最大值：交变电流的最大瞬时值第五章 交变电流 ３、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：第五章 交变电流 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。第五章 交变电流 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，0.02s B．200V, 0.02s
C．400V, 0.08s D．200V, 0.08sB第五章 交变电流 练习1：如图所示为某正弦交流电流的图像，求其峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值表达式。
解析：从图中可看出交变电流的周期T＝0.02s，在t＝0.0025s＝T／8时，电流为14.14A，而t＝T／8时线圈从中性面转过的角度为45°。由电流表达式i＝Imsinωt得：14.14＝Imsin45°Im＝14.14／sin45°＝20A而ω＝2π／T＝314rad/s.故此电流的瞬时表达式为i＝20sin314t(A)第五章 交变电流 第五章 交变电流 ４、有效值： E U I （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：第五章 交变电流 (3)说明：①以上关系式只适用于正弦或余弦交
流电；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；④对于交流电若没有特殊说明的均指
有效值。 交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。第五章 交变电流 平均值：②求通过某导体截面的电量一定要用
平均值。（4）注意：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。 第五章 交变电流 例2.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。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。第五章 交变电流 例3.图中两交变电流通过相同的电阻R。求：（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。（2）计算它们在R上产生的功率之比。（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2 第五章 交变电流 练习3:一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sinωtV的交流电源上，它的发热功率（ ）
A．0.25P B．0.5P
C．P D．2P
B第五章 交变电流 例4、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；当t＝1／30s时，电动势的瞬时值第五章 交变电流 (3)电路中电压表和电流表示数各是多少。电动势的有效值为电流表的示数电压表的示数（4）线圈每转过一周，外力所做的功。线圈转动一周外力做的功等于电路中产生的电能T＝2π／ω2.5 J第五章 交变电流 练习4：边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以OO’为轴匀速转动，角速度为ω，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：(1)线圈从图示位置转过T／4的过程中产生的热量Q 解析：第五章 交变电流 (2)线圈从图示位置转过T／4的过程中通过线圈某截面的电量q 解析：第五章 交变电流 小结：1、最大值（峰值）： Em Um Ｉm ２、瞬时值： u i e3、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。5、有效值： E U I （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：注意：A.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 C.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。 B.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 第五章 交变电流 谢 谢
2、瞬时值：交变电流 某一时刻的值最大值：交变电流的最大瞬时值第五章 交变电流 ３、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：第五章 交变电流 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。第五章 交变电流 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，0.02s B．200V, 0.02s
C．400V, 0.08s D．200V, 0.08sB第五章 交变电流 练习1：如图所示为某正弦交流电流的图像，求其峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值表达式。
解析：从图中可看出交变电流的周期T＝0.02s，在t＝0.0025s＝T／8时，电流为14.14A，而t＝T／8时线圈从中性面转过的角度为45°。由电流表达式i＝Imsinωt得：14.14＝Imsin45°Im＝14.14／sin45°＝20A而ω＝2π／T＝314rad/s.故此电流的瞬时表达式为i＝20sin314t(A)第五章 交变电流 第五章 交变电流 ４、有效值： E U I （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：第五章 交变电流 (3)说明：①以上关系式只适用于正弦或余弦交
流电；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；④对于交流电若没有特殊说明的均指
有效值。 交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。第五章 交变电流 平均值：②求通过某导体截面的电量一定要用
平均值。（4）注意：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。 第五章 交变电流 例2.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。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。第五章 交变电流 例3.图中两交变电流通过相同的电阻R。求：（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。（2）计算它们在R上产生的功率之比。（2）P甲:P乙＝I12R:I22R＝（I1／I2）2＝1:2 第五章 交变电流 练习3:一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sinωtV的交流电源上，它的发热功率（ ）
A．0.25P B．0.5P
C．P D．2P
B第五章 交变电流 例4、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；当t＝1／30s时，电动势的瞬时值第五章 交变电流 (3)电路中电压表和电流表示数各是多少。电动势的有效值为电流表的示数电压表的示数（4）线圈每转过一周，外力所做的功。线圈转动一周外力做的功等于电路中产生的电能T＝2π／ω2.5 J第五章 交变电流 练习4：边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以OO’为轴匀速转动，角速度为ω，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：(1)线圈从图示位置转过T／4的过程中产生的热量Q 解析：第五章 交变电流 (2)线圈从图示位置转过T／4的过程中通过线圈某截面的电量q 解析：第五章 交变电流 小结：1、最大值（峰值）： Em Um Ｉm ２、瞬时值： u i e3、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。5、有效值： E U I （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：注意：A.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 C.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。 B.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 第五章 交变电流 谢 谢