5.2描述交变电流的物理量(公开课优秀课件).ppt

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1、5.2描述交变电流的物理量(公开课优秀课件)复习提问复习提问:1 1、什么叫交变电流？什么叫正弦式交变、什么叫交变电流？什么叫正弦式交变电流？电流？大小和方向随时间作周期性变化的电流大小和方向随时间作周期性变化的电流叫做叫做交变电流交变电流;简称简称交流交流。按按正弦规律正弦规律变化的交变流电叫变化的交变流电叫正弦式交变电流正弦式交变电流。2 2、正弦式交变电流的电动势瞬时值表达、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？式是什么？电动势的最大值是什么？请同学们阅读教材请同学们阅读教材3434页，回答下列页，回答下列问题：问题：（1 1）什么叫交变电流的周期？）什么叫交变

2、电流的周期？（2 2）什么叫交变电流的频率？）什么叫交变电流的频率？（3 3）周期、频率、角速度的关系是）周期、频率、角速度的关系是什么？什么？（4 4）我国使用的交变电流的周期和）我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？频率各是多大？1 1、周期：周期：2 2、频率、频率:交变电流完成一次周期性变化所需的交变电流完成一次周期性变化所需的时间时间。交变电流交变电流一秒内完成周期性变化的一秒内完成周期性变化的次数次数。3 3、关系：、关系：符号是符号是T T 单位为单位为S S符号是符号是f f 单位为单位为HzHz一、描述交变电流一、描述交变电流变化快慢变化快慢的物理量的物理量4.4.我国生产

3、和生活用交变电流的我国生产和生活用交变电流的 周期周期T T_s_s，频率频率f=_Hzf=_Hz，角速度角速度_rad/s_rad/s，0.0250100练习：如图所示为某正弦式交变电流的图像，练习：如图所示为某正弦式交变电流的图像，求其周期求其周期,频率和角速度。频率和角速度。解：解：T T0.04s0.04st/10-2st/10-2sU/v二、描述交变电流大小二、描述交变电流大小的的物理量物理量1 1、峰值（最大值）：、峰值（最大值）：1 1）物理意义）物理意义 ：表示电流的强弱或电压的高表示电流的强弱或电压的高低。低。2 2）电容器的）电容器的耐压值（也称击穿电压）要高耐压值（也称击

4、穿电压）要高于交流电的峰值于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。，否则电容器可能被击穿。例如将例如将e=400sin314te=400sin314t加在电容器两加在电容器两端，那么电容器的耐压值不得低于端，那么电容器的耐压值不得低于400V400V思考与讨论：思考与讨论：如图所示通过一个如图所示通过一个R=1R=1的电阻的的电阻的电流电流i i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。随时间变化的曲线。它不是恒定电流。-212i/At/s-100.511.1.怎样计算通过怎样计算通过1 S1 S内电阻内电阻R R中产生的热量中产生的热量?2 2.如果有一个大小、方向如果有一个大小、方向 都不变的恒定电

5、流通过这都不变的恒定电流通过这个电阻个电阻R R也能在也能在1 1 S S内产生同样的热量，这个电流是大内产生同样的热量，这个电流是大？解解：-212i/At/s-100.512 2、有效值有效值（1 1）定义：）定义：根据根据电流的热效应电流的热效应来规定，让交流和来规定，让交流和恒定电流分别通过大小恒定电流分别通过大小相同相同电阻，如果在电阻，如果在交流的交流的一个周期内一个周期内它们产生的热量它们产生的热量相等相等，而这个恒定电流是而这个恒定电流是I I、电压是、电压是U U，我们就把，我们就把这这I I、U U叫做这个交流的有效值。叫做这个交流的有效值。交流交流恒定电流恒定电流通过大小

6、相同通过大小相同电阻电阻R R在交流电的一在交流电的一个周期内个周期内交流的交流的有效值有效值为为例如某一交流通过一段电阻丝，在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一个周期内产生的热量为Q Q，如果，如果改为改为3A3A的恒定电流通过这段电阻丝，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在相同的时间内产生的热量也是Q Q，那么，这个交变电流的有效值就，那么，这个交变电流的有效值就是是3A3A （2 2）正弦交变电流正弦交变电流的最大值为有效值的最大值为有效值的倍。的倍。mmmmmmIIIUUUEEE707.02707.02707.02=解：有效值为：解：有效值为：我

7、国用的交变电流为我国用的交变电流为e=311sin100t,e=311sin100t,求这种求这种交变电流的有效值。交变电流的有效值。最大值除以最大值除以 倍求有效值的方法只适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用于求正弦或余弦交变电流的有效值(3)(3)有效值的说明：有效值的说明：A A、交流用电器上标出的、交流用电器上标出的额定电压和额定额定电压和额定电流电流指的是有效值；指的是有效值；B B、交流电流表和交流电压表的读数交流电流表和交流电压表的读数是有是有效值效值D D、以后提到的交变流电的数值，若、以后提到的交变流电的数值，若没有没有特殊说明的均指有效值特殊说明的均指有

8、效值C C、保险丝的、保险丝的熔断电流熔断电流是有效值是有效值平均值：平均值：B B求通过某导体截面的求通过某导体截面的电量电量一定要用一定要用 平均值平均值。（4 4）注意：）注意：峰值峰值（最大值）、（最大值）、有效值有效值、平均值平均值在应用上的区别。在应用上的区别。A A在求交流电的在求交流电的功、功率或电热功、功率或电热时必时必 须用交流电的须用交流电的有效值有效值。三、相位三、相位请同学们阅读教材请同学们阅读教材3 36 6页，回答下列问题：页，回答下列问题：相位差是个很重要的物理量。不同的交流发电机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

9、完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全相同，即相位差必须保持为0 0，不然的话，轻则，不然的话，轻则会使输电效率降低，严重时会损坏输电设备。会使输电效率降低，严重时会损坏输电设备。课堂小结课堂小结2 2、峰值（最大值）：峰值（最大值）：表示交流电流的强弱或电压的高低表示交流电流的强弱或电压的高低 1 1、周期和频率：、周期和频率：3 3、有效值有效值：(1)(1)根据根据电流的热效应电流的热效应来规定。来规定。(2)(2)正弦交变电流正弦交变电流的最大值是有效值的的最大值是有效值的 倍。倍。(3)(3)注意：注意：A A、对于交流若没有特殊说明的均指有效值。、

10、对于交流若没有特殊说明的均指有效值。B B、求交变电流的、求交变电流的功、功率和电热功、功率和电热时时必须用交变电流的必须用交变电流的有效值有效值。C C求通过某导体截面的求通过某导体截面的电量电量一定一定要用要用平均值平均值。巩固练习：巩固练习：关于交变电流的几种说法正确的是关于交变电流的几种说法正确的是()()A A使用交变电流的电气设备上所标的电压电流使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值值是指峰值 B B交流电流表和交流电压表测得的值是电路中交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值的瞬时值C C跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交

11、流的有效值流的有效值D D通常照明电路的电压是通常照明电路的电压是220220伏，指的是峰值。伏，指的是峰值。C 2.2.某交流电压随时间的变化规律如图所示，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则此交流电的频率是_Hz_Hz。若将该电压加在。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的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V_V；若将该电压加在一阻值为；若将该电压加在一阻值为100100的纯的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免电阻用电器上，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意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于不能低于_A_A。0.252002002002u/vt/s4 3.如图表示一交流的电流随时间如图表示一交流的电流随时间变化的图像变化的图像,求该电流的有效值。求该电流的有效值。4 4：如图表示一交流随时间变化的：如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。图像，求此交流的有效值。Thank you！谢谢大家！