高中物理第五章交变电流5.2描述交变电流的物理量.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,节描述交变电流物理量,第1页,多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇过去，调整是用变压器来实现，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调整灯亮度或电风扇转速现在调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现以下列图所表示为经过一个双向可控硅调整后加在电灯上电压，即在正弦式电流每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去调整台灯上旋钮能够控制截去多少，从而改变电灯上电压那么现在电灯,上电压为多少？,等学会本节内容之,后，这个问题就能,处理了,第2页,1,交变电流完成一次周期性改变所需时间，叫它,_,，在1 s,内完成周期性改变次数叫做它,_,，二者之间互为,_,，即,_,或,_,2,交变电流峰值是它能到达,_,，电容器所能承受电压要,_,交流电压峰值,2,最大数值高于,第3页,3,让交流与恒定电流分别经过大小相同电阻，假如在一个周期内它们产生,_,相等，我们就把这个恒定电流电流,I,、电压,u,叫做这个交流,_,正弦交流电峰值是其有效值,_,倍，家庭电路电压是,220 V,，指是,_,普通交流电表测量数值是,_,第4页,第5页,一、周期和频率,交变电流周期与频率都是描述交变电流改变快慢物理量,1,周期,T,交变电流完成一次周期性改变所需时间单位是秒周期越大，交流改变越慢，在一个周期内，电流方向改变两次,2,频率,f,交流在,1 s,内完成周期性改变次数，单位是赫兹，符号为,Hz.,频率越大，交流改变越快,第6页,4,我国交流电周期和频率,我国工农业生产和生活所用交流电，周期是,0.02 s,，频率是,50 Hz.,在每秒钟内，电流方向改变,100,次,5,线圈转动角速度,与频率,f,关系：,2,f,.,第7页,二、有效值,1,依据电流热效应来要求让交变电流和直流分别经过相同阻值电阻，假如它们在相等时间内产生热量相等，就把这一直流电数值叫做这一交变电流有效值,(,相等时间普通取一个周期,),2,有效值和峰值关系,在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间关系以下,这一关系式只适合于正弦式交变电流,第8页,3,在计算交变电流经过导体产生热量和电功率以及确定保险丝熔断电流时，只能用交变电流有效值如电功率计算式：,P,IU,中，,U,、,I,均为有效值,在交流电路中，电压表、电流表、功率表等电工仪表示数均为交变电流有效值在没有详细说明情况下，所给出交变电流电压、电流及电功率指都是有效值,我国民用交变电流：照明电压,220 V,和动力电压,380 V,都是指有效值,第9页,以下列图所表示是表示一交变电流经过阻值为,10,电阻,R,时电流随时间改变图象，则该电流有效值为,_A,，电阻,R,热功率为,_W,，在一个周期内电流做功,_J.,第10页,第11页,变式迁移,1,一正弦交流电电压随时间改变规律如图所表示由图可知,(,),A,该交流电电压瞬时值表示式为,u,100 sin(50,t,)V,B,该交流电频率为,25 Hz,C,该交流电电压有效值为,50V,D,若将该交流电压,加在阻值,R,100,电,阻两端，则电阻消耗,功率为,50 W,第12页,第13页,三、交变电流图象与平均值,1,了解正弦交变电流图象,正弦交变电流随时间改变情况能够从图象上表示出来，图象描述是交变电流随时间改变规律，它是一条正弦曲线，如右图所表示从图中我们能够找出正弦交变电流最大值,I,m,、周期,T,，也能够依据线圈在中性面时刻感应电动势,e,为零、感应电流,i,为零、线圈中磁通量最大特点，找出线圈旋转到中性面时刻，即线圈中磁通量最大时刻是,0,时刻、,t,2,时刻和,t,4,时刻也能够,依据线圈旋转至平行磁感线时，,感应电动势最大、线圈中感,应电流最大和磁通量为零,特点，找出线圈平行磁感线,时刻，即线圈中磁通量为,零时刻是在,t,1,时刻和,t,3,时刻,第14页,2,交变电流平均值,交变电流图象中，图线与横轴,(,t,轴,),所围面积跟时间比值，称为交变电流平均值,(1),交变电流平均值与交变电流方向及所取时间长短均相关，其数值可依据法拉第电磁感应定律,E,n,计算电动势平均值，再计算电流平均值,(2),在计算经过导体某一截面电荷量时，只能用交变电流平均值,第15页,交变电流电压表示式为,u,20sin 314,t,V,，求这个交变电压最大值,U,m,、有效值,U,、周期,T,、频率,f,.,画出交变电流,u,t,图象,第16页,第17页,变式迁移,2,如图所表示正方形线框,abcd,边长为,L,，每边电阻均为,r,，在磁感应强度为,B,匀强磁场中绕,cd,轴以角速度,转动，,c,、,d,两点与外电路相连，,外电路电阻也为,r,，则以下说法中,正确是,(,),第18页,第19页,第20页,基础巩固,1,标有,“,250 V,0.5 F,”,字样电容器能接入下面哪个电路中使用,(,),A,220sin 100,t,(V),B,220 V,照明电路中,C,380sin 100,t,(V),D,380 V,动力电路中,第21页,解析：,本题考查交流电压最大值，从该电容器铭牌知，它耐压值为,250 V,，也就是说，它允许加最大电压为,250 V,，对于,220 V,照明电路，最大值为,220 V,311 V,，超出了它耐压值，故正确选项为,A.,答案：,A,第22页,7,图甲为一台小型发电机结构示意图，线圈逆时针转动，产生电动势随时间改变正弦规律图象如图乙所表示发电机线圈内阻为,1,，外接灯泡电阻为,9,，则,(,),A,电压表示数为,6 V,B,在,t,10,2,s,时刻，穿过线圈磁通量为零,C,若线圈转速改为,25 r/s,，则电动势有效,值为,3 V,D,若线圈转速改为,25 r/s,，则经过电灯电,流为,1.2 A,能力提升,第23页,第24页,祝,您,学业有成,第25页,