描述交变电流的物理量公开课PPT课件

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布置作业: P36:3,4,5题
Thank you！
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则此交流电的频率是_0_.2_5__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2_0_0 ____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0.于1 _2_____A。
u/v
200
t/s
2
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C、保险丝的熔断电流是有效值
D、以后提到的交变流电的数值，若没有 特殊说明的均指有效值
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三、相位
请同学们阅读教材36页，回答下列问题：
1.概念：交变电流的表达式U＝Emsin(ωt＋φ)中的相当
于角度的量，即“__ω_t_＋__φ__”称为交变电流的__相__位___。 2．初相位：t＝0时交变电流的__相__位___。 3．相位差：两支交变电流的__相__位___之差。对于频率
其中E m NBS
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请同学们阅读教材34页，回答下列 问题： （1）什么叫交变电流的周期？ （2）什么叫交变电流的频率？ （3）周期、频率、角速度的关系是 什么？ （4）我国使用的交变电流的周期和 频率各是多大？
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一、描述交变电流变化快慢的物理量
1、 周期：符号是T 单位为S 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。
求其周期,频率和角速度。
与峰值是200V 的
U/v
解：T＝0.04s
100
交变电流相比， 哪个更大？
f 1 50Hz T
2 2f
T
tt//1100--22ss
100rad / s
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二、描述交变电流大小的物理量 1、峰值（最大值）：Im、 U m
1）物理意义 ：表示电流的强弱或电压的高 低。
个电阻R也能在1 S内产生同样的热量，这个电流是大
？
i/A
2
1 0
0.5
1
-1
t/s
-2
.
9
i/A
2
1 0
0.5
-1
-2
解：(1)Q交

2
I2 1
R
t1

2
I
2 2
R
t2
1 t/s
(2)Q直 I 2Rt
212 1 0.2 2 22 1 0.3 2.8 I 2 11
2.8J
相同的两个交变电流，其相位差等于其_初__相__位___之差，即 Δφ＝__φ_2－__φ__1 __。
相位差是个很重要的物理量。不同的交流发电机 在向同一个电网供电的时候，它们的相位必须完 全相同，即相位差必须保持为0，不然的话，轻 则会使输电效率降低，严重时会损坏输电设备。
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课堂小结
1、周期和频率： T 1 f
2）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。
例如将e=400sin314t加在电容器两 400V 端，那么电容器的耐压值不得低于
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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
第五章《交变电流》
2.描述交变电流的物理量
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复习提问:
1、什么叫交变电流？什么叫正弦式交变 电流？
大小和方向随时间作周期性变化的电流叫 做交变电流;简称交流。
按正弦规律变化的交变流电叫正弦式交变电流。
2、正弦式交变电流的电动势瞬时值表 达式是什么？电动势的最大值是什么？
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2
电动势瞬时值e Em sin t
交流的 有效值 为ＩＵ
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例如某一交流通过一段电阻丝，在 一个周期内产生的热量为Q，如果 改为3A的恒定电流通过这段电阻丝 ，在相同的时间内产生的热量也是 Q，那么，这个交变电流的有效值
就是 3A
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（2）正弦交变电流的最大值为有效值
的 2 倍。
E Em 2 0.707Em
U Um 2 0.707Um I Im 2 0.707Im
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最大值除以 2 倍求有效值的方法只适
用于求正弦或余弦交变电流的有效值 我国市电用的交变电流为e=311sin100πt,求 这种交变电流的有效值。
解：有效值为：
E Em 311 220V
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(3)有效值的说明：
A、交流用电器上标出的额定电压和额定 电流指的是有效值；
B、交流电流表和交流电压表的读数是有 效值
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巩固练习：
１．关于交变电流的几种说法正确的是( C) A．使用交变电流的电气设备上所标的电压电流 值是指峰值 B．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中 的瞬时值 C．跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交 流的有效值 D．通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值。
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2.某交流电压随时间的变化规律如图所示，
2 2f
T
2、 峰值（最大值）：表示交流电流的强弱或电压的高低
3、有效值：
（1） 根据电流的热效应来规定。
（2）正弦交变电流的最大值是有效值的 2 倍。
(3)注意： A、对于交流若没有特殊说明的均指有效值。
B、电容器的耐压值要高于交变电流的峰值。 C、求交变电流的功、功率和电热时必须用交 变电流的有效值。
2、频率: 符号是f 单位为Hz
交变电流一秒内完成周期性变化的次数。
3、关系：
T1 f
2 2f
T
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4.我国生产和生活用交变电流的 周期T＝__0_.0_2___s， 频率f= __5_0____Hz， 角速度ω＝_1_0_0_π___rad/s，
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练习：如图所示为某正弦式交变电流的图像，
I 2.8A
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2、有效值
（1）定义：
根据电流的热效应来规定，让交流和 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。
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交流
通过大小相同 电阻R
恒定电流
ＩＵ
在交流电的一 个周期内
Q交 Q直