高中物理选修3-2人教版5.2 描述交变电流的物理量（共21张ppt）

(共21张PPT)
5.2
描述交变
电流的物理量
i/A
t/s
1.线圈从中性面开始转动，角速度是ω，线圈中的感应电动势峰值是Em，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为　　　　　　．若电路总电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值Ｉ为　
　　　
．
e
0
Em
-Em
t
e=Emsinωt
i=(Em/R)·sinωt
温故知新
如何描述交变
电流的变化规律呢？
瞬时电动势
瞬时电流
瞬时电压
这样描述全面吗？
5.2
描述交变
电流的物理量
i/A
t/s
阅读教材，思考下列问题：
什么是交变电流的周期？
什么是交变电流的频率？
它们之间的关系是什么？
我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？
一、周期和频率
这个交流的周期是多少？频率是多少？
0.02s
50Hz
二、峰值和有效值
1．峰值（最大值）：
Em
、Ｉm
　
交变电流的电流或电压所能达到的最大值。
大小：Em
=NBSw
电容
电容器的耐压值
耐压值（最大值）
电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。
思考与讨论：如图所示通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。
1.
怎样计算通过1
S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1
S内产生同样的热量，这个电流是多大？
解：
i/A
t/s
i/A
t/s
我10分钟把水烧开
我10分钟也把水烧开！
我的电流是恒定的3A
我的电流是变化的
交流电的热效应和直流电相同
我的电流有效值也是3A
2.有效值
（1）定义：
根据电流的热效应来定义：让交变电流和恒定电流分别通过大小相同电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把这I、U叫做这个交流的有效值。
对正弦式交变电流：
⑥有效值不是平均值。
(2)有效值的说明：
①交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；
②对于交流电若没有特殊说明的均指有效值；
③交流电流表和交流电压表的读数是有效值；
④通常电容器所标的耐压值指的是最大值，保险丝的熔断电流指的是有效值；
⑤计算电功、电热都用有效值；
正弦交变电流的平均值：
对最大值、瞬时值的理解：
0
Um
-Um
电压最大值
电压瞬时值
t1
U1
练一练
1.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。
一个周期内电流方向改变两次。
0.02
50
１００π
100
练一练
2.如图所示为余弦交流
电的图像，根据图像回
答下列问题：
（1）该交流电的周期多大？
（2）该交流电的频率多大？
（3）该交流电电压的有效值多大？
（1）0.08s
（2）12.5Hz
（3）77.77V
算一算
1).照明用的
电压为220V的正弦交流电,其电压最大值为多大?
2).电动机用电压为380V的正弦交流电,其电压最大值又为多大?
3)
.某电容器的标称值为“10V”,加在该电容器上的正弦交流电的电压有效值为多大?
小试牛刀
4.如图，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，求：
(1)通过电阻R的电量q；
(2)
电阻R上产生的焦耳热Q
谢谢！