表征交变电流的物理量ppt

说明：
A、以上关系式只适用于正弦或余弦交 流电； B、交流用电器的额定电压和额定电流 指的是有效值； C、交流电流表和交流电压表的读数是 有效值 D、对于交流电若没有特殊说明的均指 有效值
220V
一交流的电流随时间变化的图像, 求该电流的有效值。
1 2 1 2 I RT I1 RT I 2 RT 2 2
1、峰值：电流或电压所能达到的最大值。
Em NBS
交变电流的峰值（Em，Im，Um）
电容器的耐压值
2、瞬时值： e 、i 、u
e Em sin t
*3、有效值：
①意义：描述交流电做功或热效应的物理量
②定义：使交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻，
如果它们在相同时间内（如：一个周期内）产生的 热量相等， 我们就把这一恒定电流的电流值I和电压值U叫做 这一交变电流的电流有效值和电压有效值．用大写字 母表示：E、I、U
E
Em 2
I
Im 2
U
Um 2
*注意比较：
1、最大值 2、瞬时值
(1)交流电器上铭牌标称 (2)交流电表的读数 3、有效值— (3)熔断器的熔断电流 (4)电功和电热的求取 4、平均值 ΔΦ (1)只能用E N 公式求 Δt (2)数值上也等于图线与t轴包围的面积与t的比值 ΔΦ (3)求通过导体的电量必须用平均值(q ) R
i
0 -Im
t
2. 完全相同的两个电热器, 分别
通以图示电流, 则两个电热器的电功
率之比为( 2:1 ).
Im 0 -Im
i
t
Im i
0 -Im
t
小结： 一、表征交变电流大小物理量
1、瞬时值：e I u 2、最大值（峰值）: Em Im Um 3、有效值: E I U 正弦交流电的有效值与峰值之间的关系是
④、角速度、频率、周期的关系
注意：当转速的单位为r/s（转/秒）时， 转速与频率的数值相等。
练习
1、如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。
答案： 应该注意到，在一个周期内的前半周期和 后半周期的有效值是可求的，再根据有效 值的定义，选择一个周期的时间，利用在 相同时间内通过相同的电阻所产生的热量 相同，从焦耳定律求得。
(5) Im0i t注意：有效值、平均值的区别。
1、在求交流电的功、功率或电热时 必须用交流电的有效值。 2、求通过某导体截面的电量一定要用 平均值。
平均值： E N t
二、表征交变电流变化快慢的物理量
①、周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间。 单位：s . ②、频率f：一秒内完成周期性变化的次数。 单位：Ｈz. ③、角频率ω ：就是线圈转动的角速度。 单 位：rad/s.
2 I 2 RT I 1 R
T T 2 I2 R 2 2
T 4 T ( )2 R 2 2 2
即 I 2 RT (
2 2
)2 R
得 : I 5 ( A)
2. 完全相同的两个电热器, 分别
通以图示电流, 则两个电热器的电功
率之比为(
Im 0 -Im
).
Im i t
各种图形有效值的计算 (1)正弦式交流电
Im
0 -Im i t
Em E有 2 Im I有 2 Um U 有 2
(2)方波
Im 0 -Im
i
t
i 1 2 3
I有 I m U有 U m
(3)矩形波
4 2
0
3 2
t
(4)
Im 0
i t
注意：Em与线圈的形状、转轴的位置无关。
若将线圈与外电阻组成闭合电路
则电路中的电流： R两端的电压：
i I m Sint
R 其中 U m Em Rr 4.正弦式电流图象：是一条正弦或余弦曲线。
Em 其中 I m Rr
u U m Sint
5、交流发电机：旋转电枢式和旋转磁极式。
复习：
1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。 ⒉ 中性面： 线框平面与磁感线垂直的位置。
I感 0 0 感 0 特 （1） 最大 t 点 （2）每经过中性面一次，感就电流方向就改变一次。
3.若从中性面开始计时 e Em Sint 其中 Em S
2
1 2 I ( I1 I 2 2 ) 2
4 2
3 2
1 (4 2) 2 (3 2) 2 5 A 2
③正弦交流电的有效值与峰值之间的关系是
E Em 2 I Im 2 U Um 2
说明：
A、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电； B、交流用电器的额定电压和额定电流指的是 有效值； C、交流电流表和交流电压表的读数是有效值 D、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值