描述交变电流的物理量.ppt

2.2 怎样描述交变电流1.交流电知识点复习1.交流电的特征：方向随时间周期性变化2.交流电的产生：d(c)a(b)vv甲a(b)vd(c)v乙d(c)vv丙a(b)d(c)va(b)v丁a(b)vv戊d(c)8.结论（1）：线圈处在中性面时，磁通量 ，磁通量变化率为 ，感应电动势为 。线圈处在垂直中性面时，磁通量 ，磁通量变化率为 ，感应电动势为 。d(c)a(b)vv甲a(b)vd(c)v乙d(c)vv丙a(b)d(c)va(b)v丁a(b)vv戊d(c)最大零零为零最大最大结论（2）：线圈每经过 时，电流方向改变一次，转动一周，方向改变 次。中性面两9.3.交流电的变化规律：电动势按正弦规律变化(从中性面开始计时)(从垂直于中性面位置开始计时)10.一、周期和频率-表征交流电变化的快慢。1.周期（T）：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。2.频率（f）：一秒内完成周期性变化的次数。3.关系：15.1.我国生产和生活用交流电的周期T=_s，频率f=_Hz，角速度=_rad/s，在1s内电流的方向变化_次。课堂练习0.025010010016.1.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势按正弦规律变化，其瞬时值的表达式为 sin(100t)V，下列说法中正确的是：()A.频率是50Hz B.当t=0时，线圈平面与中性面重合C.当 s时，e的值最大，为220 V D.线圈转动的角速度为314rad/sABD18.二、峰值和瞬时值-表征交变电流的大小1.1.最大值（峰值）：Em,Um,Em,Um,m m电容器接在交流电路中，就需要知道交变电压的最大值。2.2.瞬时值：e,u,i19.思考与讨论：如图的电流通过一个R=1R=1的电阻。它不是恒定电流。1.1.怎样计算通电1s1s内电阻R R中产生的热量？2.2.如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R R，也能在1s1s内产生同样的热，这个电流是多大？20.（2 2）正弦交流电的有效值与最大值的关系：3.3.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。21.(3)(3)说明：.以上关系式只适用于正弦交流电；.交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；.交流电流表和电压表的读数是有效值；.计算电流做功或热功率、热量均用有效值；.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值；.计算电容器的击穿电压用交变电流的峰值；.求通过某导体截面的电量一定要用电流的平均值.4.4.平均值：22.例1.表示交变电流随时间变化图象.如图所示，则交变电流有效值为()A.5 A B.5 AC.3.5 A D.3.5 A0 00.020.020.040.04t/St/Si/Ai/AB23.例2.2.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_Hz。若将该电压加在10uF10uF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V_V；接在该交变电源上的电压表读数是 ；若将该电压加在一阻值为100100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_A。20020020.25200u/vt/s141v26.例4.4.如图所示，线圈的面积是0.050.05，共有100100匝；线圈电阻为11，外接电阻R R99，匀强磁场的磁感应强度为B B1 1TT，当线圈以300r/min300r/min的转速匀速旋转时，求：(1)(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)(2)线圈转过1 130s30s时电动势的瞬时值多大；(4(4）电路中电压表和电流表示数 各是多(3)(3)从此位置旋转60时，感应电动势瞬时值为多大？e=31.例4.4.如图所示，线圈的面积是0.050.05，共有100100匝；线圈电阻为11，外接电阻R R99，匀强磁场的磁感应强度为B B1 1TT，当线圈以300r/min300r/min的转速匀速旋转时，求：(5)(5)电阻R上电功率。(6)(6)线圈每转过一周，外力所做的功。(8(8）在线圈由图示位置转过9090的过程中，电阻R R上产生的焦耳热Q.Q.(7)(7)从此位置旋转30过程中，流过电阻R上的电荷量为多少？2.5 J2.5 J 在此过程中电阻R R上的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的1 14 4，32.33.例5.5.如图所示，矩形线圈的匝数为n n，线圈面积为S S，线圈内阻为r r，在磁感应强度为B B的匀强磁场中绕OOOO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R R。在线圈由图示位置转过9090的过程中，求：(1)(1)通过电阻R R的电量q q；(2)(2)电阻R R上产生的焦耳热QQ 在此过程中电阻R R上的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的1 14 4，34.练习4 4：边长为a a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B B的匀强磁场中，以OOOO为轴匀速转动，角速度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R R，求：(1)(1)线圈从图示位置转过T T4 4的过程中产生的热量QQ(2)(2)线圈从图示位置转过T T4 4的过程中通过线圈某截面的电量q q 35.小结3、最大值（峰值）：Em Um m 4、瞬时值：u i e1、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。2、频率：一秒内完成周期性变化的次数。5、有效值：E U I （1 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 2）正弦交流电的有效值与最大值的关系：注意：A.A.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 C.C.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。B.B.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。36.例3.交流发电机模型的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。线圈共有n匝，边长ab=L1，bc=L2，线圈的内电阻为r，外电阻为R，磁感应强度是B，线圈转动的角速度是，如图所示。求：(1)转动过程中电流表的读数；(2)电阻R上电功率；(3)线圈转动一周，外力做了多少功？(4)线圈转过600角的过程中，通过R的电荷量是多少？(5)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过600角时的瞬时感应电动势；电压表的读数37.38.例3.如图所示矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度 匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过一周 的过程中求：（1）电流的有效值是多少（2）产生的热量是多少？（3）转过半周流过R的电量是多少一个电阻接在10v的直流电源上，它的发热功率是P，当电压为u=10sin10tV的交流电源上，它的发热功率是 。39.