(共26张PPT)
§5.2
描述交变电流的物理量
0
e
t
-
Em
Em
电动势：e=Emsinωt
电流:
i=Imsinωt
电压:
u=Umsinωt
瞬时值
峰
值
Em
=NBSω
多一些的物理量来描述交变电流不同方面的特性？
（1）什么叫交变电流的周期？
（2）什么叫交变电流的频率？
（3）它们之间的关系是什么？
（4）我国使用的交变电流是“220V，50Hz”的交变电流。则交变电流的周期和频率各是多大？
也是线圈转动一周的时间
一、描述交变电流变化快慢的物理量
我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变100次．
2．频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数，用
f
表示，单位是Hz．
1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。用T表示，单位是s．
?
?
0
e
-
Em
Em
t
二、描述交变电流大小的物理量
1.
瞬时值：
对应某一时刻的交流的值
用小写字母表示，e
,
i
,
u
2.
峰值：
交变电流在一个周期内所能达到的最大数值．
用大写字母表示，Um Ｉm Em
峰值在实际中有一定的指导意义，所有使用交流的用电器，其最大耐值应大于其使用的交流电压的峰值.
电容
耐压值
（最大值）
电容器的耐压值
电容器上的标注的电压值是电容器两极间所允许电压的最大值
用什么来表示交变电流的平均效果呢？
峰值？瞬时值？还是……
0
i
t
T/4
T/2
3T/4
T
-
Im
Im
通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化得曲线。这个电流不是恒定电流。
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，这个电流是多大？
i/A
t/s
2
0.5
1
1
-1
-2
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
我的电流是恒定的3A
我10分钟把水烧开
我10分钟也把水烧开！
我的电流是变化的，但是我产生的热效果和直流电相同
我的电流的有效值是3A
三、有效值
（1）定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值．
（2）特点：交变电流的有效值根据电流的热效应来规定，与电流的方向无关，但一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的
例1.图中交变电流通过相同的电阻R。写出有效值：
对正弦式交变电流有：
I=
U=
E=
任何电流都有有效值，但上述关系只限于正弦式交变电流．
4．有效值与最大值之间的关系
例1.图中交变电流通过相同的电阻R。写出有效值：
关于有效值的说明
1.通常所说照明电路的电压是220v指的是交流的有效值。
2.各种使用交流的电器设备的铭牌上所标的额定电流和额定电压的数值都是它的有效值。
关于有效值的说明
1.通常所说照明电路的电压是220v指的是交流的有效值。
2.各种使用交流的电器设备的铭牌上所标的额定电流和额定电压的数值都是它的有效值。
3.交流电压表和电流表所测的数值也是有效值。
4.如果没有特别说明，一般说到交流的电动势、电压、电流或计算电功率，电热时指的都是有效值。
关于有效值的说明
1.通常所说照明电路的电压是220v指的是交流的有效值。
2.各种使用交流的电器设备的铭牌上所标的额定电流和额定电压的数值都是它的有效值。
3.交流电压表和电流表所测的数值也是有效值。
4.如果没有特别说明，一般说到交流的电动势、电压、电流或计算电功率，电热时指的都是有效值。
i/A
t/s
+10
-10
0.05
0.1
0.15
0.2
例2.
如图是一个按正弦函数规律变化的交变电流请根据图象求出它的：
周期
频率
最大值
有效值
电流的函数表达式.
相
位：称(ωt+
Φ)
为正弦交流电流的相位角，简称相位。
初相位：t=0时的相位角称为初相位。初相位用来确定交流电初始瞬时状态。
相位差：两个同频率的正弦交流电的相位之差值定义为相位差。
四、相位
0
t/s
u/v
甲
乙
例3.一个灯泡，上面写着“220V
40W”。当它正常工作时，通过灯丝的电流的峰值是多少？
例4.
例5.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
200
2
u/v
t/s
4
6
0
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。
小结
3.峰值：
Em
Um
Ｉm
1.周期：
2.频率：
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：
1.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值
2.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值
作业
教科书P36
完成
4、5、6
