yyy高二物理表征交變電流的物理量

1、表征交變電流的物理量表征交變電流的物理量新課新課一、表征交變電流一、表征交變電流大小大小物理量物理量 1、瞬時(shí)值：、瞬時(shí)值：對應(yīng)于某一時(shí)刻的值，用小寫字母對應(yīng)于某一時(shí)刻的值，用小寫字母 表示：表示：e = Emsinwt i =Imsinwt u= umsinwt 2、最大值（峰值）：用大寫字母表示、最大值（峰值）：用大寫字母表示，Um mEm Em= NBS m= Em/ R注意注意：線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線方向的軸勻：線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線方向的軸勻 速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值為速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值為Em = NsB 是僅由匝數(shù)是僅由匝數(shù)N，線圈面積，線圈面

2、積S，磁感強(qiáng)度，磁感強(qiáng)度B和角速度和角速度四個(gè)四個(gè)量決定。與軸的具體位置、線圈的形狀及線圈是否閉量決定。與軸的具體位置、線圈的形狀及線圈是否閉合都是無關(guān)的。合都是無關(guān)的。（當(dāng)線圈平面與磁感線（當(dāng)線圈平面與磁感線平行平行時(shí)，磁通量時(shí)，磁通量為為零零，磁通變化率，磁通變化率/ /t為為最大最大，感應(yīng)電動(dòng)勢，感應(yīng)電動(dòng)勢E為為最大最大）二、表征交變電流二、表征交變電流變化快慢變化快慢的物理量的物理量 、周期、周期T T：電流完成一次周期性變化所用的：電流完成一次周期性變化所用的時(shí)間。單位：時(shí)間。單位：s .s .、頻率、頻率f f：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位：單位：

3、Z.Z.、角頻率、角頻率：就是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。單：就是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。單 位：位：rad/srad/s. .、角速度、頻率、周期的關(guān)系、角速度、頻率、周期的關(guān)系Tf22注意：當(dāng)轉(zhuǎn)速的單位為注意：當(dāng)轉(zhuǎn)速的單位為r/s（轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)/秒）秒）時(shí)，轉(zhuǎn)速與頻率的數(shù)值相等。時(shí)，轉(zhuǎn)速與頻率的數(shù)值相等。我國工農(nóng)業(yè)及生活用電的周期為我國工農(nóng)業(yè)及生活用電的周期為0.02s，頻率為頻率為50Hz，電流方向每秒改變，電流方向每秒改變100次次 i/At/s 0 0.2 0.5 1.0 思考與討論電流i通過一個(gè)R=1的電阻.它不是恒定電流.1.怎樣計(jì)算通電1s內(nèi)電阻R中產(chǎn)生的熱量?2.如果有一個(gè)大小、方向都不變的恒定電

4、流通過電阻R,也能在1s內(nèi)產(chǎn)生同樣的熱,這個(gè)電流是多大?)84. 07 . 0(解析: 1 圖象反映的交變電流可以分為4段.前半個(gè)周期中,0-0.2S內(nèi),可看成電流大小為1A的恒定電流,0.2S-0.5S內(nèi)，可看成電流大小為2A的恒定電流.后半個(gè)周期的電流與前半個(gè)周 期 方 向 相 反 ， 但 產(chǎn) 生 熱 量 相 同 .JJRtIRtIQ8 . 22) 3 . 0122 . 011 (2)(222221211交流電的熱量JJRtIRtIQ8 . 22) 3 . 0122 . 011 (2)(222221211交流電的熱量交流電的熱量恒定電流的熱量恒定電流的熱量AAIJRtIQQ7 . 1118

5、 . 28 . 2212解析解析: 1 : 1 圖象反映的交變電流可以分為圖象反映的交變電流可以分為4 4段段. .前前半個(gè)周期中半個(gè)周期中, ,0-0.2S0-0.2S內(nèi)內(nèi), ,可看成電流大小為可看成電流大小為1A1A的恒定電流的恒定電流, ,0.2S-0.5S0.2S-0.5S內(nèi)，可看成電流大小內(nèi)，可看成電流大小為為2A2A的恒定電流的恒定電流. .后半個(gè)周期的電流與前半個(gè)周 期 方 向 相 反 ， 但 產(chǎn) 生 熱 量 相 同 .4、有效值、有效值(1)正弦式交流電正弦式交流電i0tIm-Im2UU2II2EEmmm有有有定義：讓交變電流和直流電流通過定義：讓交變電流和直流電流通過同樣阻值

6、同樣阻值的電阻，的電阻，如果在如果在相同時(shí)間相同時(shí)間(一般選擇一個(gè)周期）一般選擇一個(gè)周期）里，它們產(chǎn)生里，它們產(chǎn)生的的熱量相等熱量相等，這一交變電流的電流（或電壓）的有，這一交變電流的電流（或電壓）的有效值就跟這個(gè)直流電的電流（或電壓）相等。效值就跟這個(gè)直流電的電流（或電壓）相等。說明：各種使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓說明：各種使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流的數(shù)值，一般交流電流表和電壓表測量的數(shù)和額定電流的數(shù)值，一般交流電流表和電壓表測量的數(shù)值，均指有效值。值，均指有效值。注意比較：注意比較：1、最大值、最大值如電容器的耐壓值；如電容器的耐壓值；2、瞬時(shí)值、瞬時(shí)值啟

7、輝值、偏轉(zhuǎn)值啟輝值、偏轉(zhuǎn)值3、有效值、有效值電功和電熱的求取熔斷器的熔斷電流交流電表的讀數(shù)交流電器上銘牌標(biāo)稱)4()3()2() 1 (4、平均值、平均值)Rq()3(tt)2(tNE) 1 (用平均值求通過導(dǎo)體的電量必須的比值軸包圍的面積與數(shù)值上也等于圖線與公式求只能用(5)正弦曲線的特點(diǎn)：正弦曲線的特點(diǎn)：0et4TT2T8T12TEmmE22mE21 例例1一只氖管的起輝電壓與交流電一只氖管的起輝電壓與交流電U=50sin314t (V)的有效值相等，求的有效值相等，求1個(gè)周期內(nèi)氖個(gè)周期內(nèi)氖管的發(fā)光時(shí)間（管的發(fā)光時(shí)間（ ）；）；1min內(nèi)的發(fā)光次數(shù)為內(nèi)的發(fā)光次數(shù)為（ ）。）。例例1： 例例

8、2：完全相同的兩個(gè)電熱器，分別通以圖：完全相同的兩個(gè)電熱器，分別通以圖示電流，則兩個(gè)電熱器的電功率之比為（示電流，則兩個(gè)電熱器的電功率之比為（ ）。）。0itIm-Imi0tIm-Im0.01s6000次次2:12、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)“”形導(dǎo)線框可繞形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B= T，線框的，線框的CD邊邊長為長為20cm，CE、DF長均為長均為10cm，轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)速為50r/s，若從圖示，若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，（位置開始計(jì)時(shí)，（1）寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)）寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式。（式。（2）若線框電阻）若線框電阻r=3,再將再將AB兩端接兩端接“6V，12W”燈燈泡，小燈泡能否正常發(fā)光？若不能，小燈泡實(shí)際功率多大？泡，小燈泡能否正常發(fā)光？若不能，小燈泡實(shí)際功率多大？ 25解析：解析： （ 1）注意到圖示位置磁感線）注意到圖示位置磁感線與線圈平面平行