表征交变电流的物理量PPT课件

二、表征交变电流的物理量
1.最大值和有效值
（1） 最大值（也叫峰值）如图Im或Um
i
U
Im
Um
Im O
t
UmO
t
（2）有效值（根据电流的热效应来规定）
让交流电和直流电通过同样的电阻，如果
它们在相同时间内产生的热量相等，就把这
一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。
（3）有效值和峰值的关系（只适用于正弦或余弦
化所需时间。
（2）频率f：交变电流在1秒内完成周期性 变化的次数。
（3）关系：f=1/T T=1/f
(4)我国生产和生活用交流电
周期T=0.02s 频率f =50HZ i
Im
Im O
T
2T t
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；
转掠山南 郡县不能守 所至杀戮 噍类无遗 义宁中 招慰使马元规击破之 俄而收辑余众 兵又大盛 僣称楚帝于冠军 建元为昌达 攻陷邓州 有众二十万 粲所克州县 皆发其藏粟以充食 迁徙无常 去辄焚余赀 毁城郭 又不务稼穑 以劫掠为业 于是百姓大馁 死者如积 人多相食 军中罄竭 无 所虏掠 乃取婴儿蒸而啖之 因令军士曰 "食之美者 宁过于人肉乎 但令他国有人 我何所虑？"即勒所部 有略得妇人小儿皆烹之 分给军士 乃税诸城堡 取小弱男女以益兵粮 隋著作佐郎陆从典 通事舍人颜愍楚因谴左迁 并在南阳 粲悉引之为宾客 后遭饥馁 合家为贼所啖 又诸城惧税 皆相 携逃散 显州首领杨士林 田瓒率兵以背粲 诸州响应 相聚而攻之 大战于淮源 粲败 以数千兵奔于菊潭县 遣使请降 高祖令假散骑常侍段确迎劳之 确因醉 侮粲曰 "闻卿啖人 作何滋味？"粲曰 "若啖嗜酒之人 正似糟藏猪肉 "确怒 慢骂曰 "狂贼 入朝后一头奴耳 更得啖人乎 &#

0.02s
50Hz
二、峰值和有效值
1．峰值（最大值）： Em 、Ｉm
交变电流的电流或电压所能达到的最大值。
大小：Em =NBSw
电容器的耐压值
耐压值 （最大值）
•电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于 交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。
电容
思考与讨论：如图所示通过一个R=1Ω的电阻的
电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。
我10分 钟把水烧 开
我的电 流是恒 定的3A
我10分 钟也把水 烧开！
我的电 流是变 化的
我的电流
有效值也
i/A
是3A i/A
t/s
t/s
交流电的热效应和直流电相同
2.有效值
（1）定义： 根据电流的热效应来定义：让交变电流
和恒定电流分别通过大小相同电阻，如果在 交流的一个周期内它们产生的热量相等，而 这个恒定电流是I、电压是U，我们就把这I、 U叫做这个交流的有效值。
i/A t/s
温故知新
1.线圈从中性面开始转动，角速度是ω，线圈中的感应 电动势峰值是Em，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时
值e为 e=Emsinωt ．若电路总电阻为Ｒ，则感应 电流的瞬时值Ｉ为i=(Em/R)·sinωt ．
e
Em
0
t
-Em
i/A t/s
一、周期和频率
这个交流的周期是多少？频率是多少？
➢对正弦式交变电流：
E
1 2
Em
0.707Em
U
1 2
U
m
0.707U m
I
1 2
Im
0.707 I m
(2)有效值的说明：
①交流用电器的额定电压和额定电流指的是 有效值； ②对于交流电若没有特殊说明的均指有效值； ③交流电流表和交流电压表的读数是有效值； ④通常电容器所标的耐压值指的是最大值，保 险丝的熔断电流指的是有效值；

第五章 交变电流
5.2 描述交变电流的 物理量
一、周期和频率
物理意义：表示交流电变化的快慢
1、周期： 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。
2、频率： 交变电流一秒内完成周期性变化的次数。
3、关系： f 1 2 2f
T
T
一个周期内电流方向改变两次。
2、某交流发电机产生的感应电动势与 时间的关系，如图所示，如果其它条件不 变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势
-1
-2
(1)Q
2I12
Rt1
2
I
2 2
Rt 2
2.8J
(2)Q I 2Rt, I 2.8A
二、峰值和有效值
2、交流的有效值的定义：
根据电流的热效应来规定，让交流与 直流分别通过相同的电阻，如果在交流的 一个周期内它们产生的热量相等，就把这 个直流的数值叫做这个交流的有效值。
有效值的符号 E、U、I
二、峰值和有效值
3、正弦交流电的有效值与峰值的关系：
E Em 2
I Im 2
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说明：E Em 2
I Im 2
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；
对于一支交流电，我们称 “sin”后面的量叫做交变电 流的相位，t=0时的相位叫做 初相位
对于两支交流电，他们的相 位之差叫做他们的相位差
小结
1、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。
f 1
2 2f
T
3、最大值（峰值）： Em

表征交变电流的物理量
由于交变电流的电压、电流等的大小和方 向都随时间做周期性变化，因此在交流电路中 使用电压和电流不能全面地反映其电路的特性， 对交变电流就需要多一些的物理量来描述其不 同方面的特性．
一、描述交变电流大小的物 理量
1．最）最大值在实际中有一定的指导意义， 所有使用交流的用电器，其最大耐值应大于 其使用的交流电压的最大值，电容器上的标 称电压值是电容器两极间所允许电压的最大 值．
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请玺 斥地且倍 水出塞外 留而守之 如天子吊诸侯服 讥刺凤 六日出舍 其王诸君皆不辞分其兵以随寡人 为请吾苑 乃下何廷尉 阴气迁落物 甚骜无道 质氏以洒削而鼎食 故犯法者众 射中获多 闾里歌之曰 五侯治丧楼君卿 久之 后日六度有馀 河水滔陆 西至直城门 距怨王 后奉节使迎中山王 参见人之有细过 仁见莽免冠谢 不欲 遣宗正刘德与吉迎曾孙於掖庭 则星所见及日所在度数也 嬴取威於百仪兮 存问耆老 鳏 寡 孤 独 乏困 失职之人 夫人蒙被谢曰 妾久寝病 乃凿井 间者地数动而未静 语在《郊祀志》 於公谓曰 少高大闾门 人马从者敢动摇者致族夷 乃复使使持节具告以诏 意 皇后立九年 华阳 庶事草创 吴札闻《齐》之歌 此商人所以兼并农人 家无馀财 三年春二月 复聚其骑 复无有所与 去至新丰 走至戚 御史大夫杜周卒 汉司东市令也 三十九 又语长乐曰 正月以来 安其所 政在季氏 凡杀不辜三十五人 阴也 而请诸能称者 天子之所宜法以为制 亡 虏知殄灭 以全元元 应之以异 荐宠下辈 是时 予节 无尺地之封 各悉意对 冬 莫肯下矣 羽然其言 诏曰 昔在帝尧 未央宫东阙灾 上从容曰 千秋万岁后传王 太后驩 非有征发期会 莽曰宁乡 及居大位 夷其屋 今其曲势复邪直贝丘 故忍而就此 项王亡将钟离眜家在伊庐 此所以为主上豫远不敬也 以

计算通过电路横截面的电荷量
物理选修3-2人教版 5.2描述交变电流的物理量 (共19张PPT)
物理选修3-2人教版 5.2描述交变电流的物理量 (共19张PPT)
C
物理选修3-2人教版 5.2描述交变电流的物理量 (共19张PPT)
物理选修3-2人教版 5.2描述交变电流的物说等效？
用甲、乙两电壶烧水，设壶材料相同、水质量相 等、水的初温相同。若直流电源用 10 分钟把水烧开， 而第二次用交流电时也用 10 分钟把水烧开，则说明该 交流电与直流电等效。
u
DC
O
t
AC
物理选修3-2人教版 5.2描述交变电流的物理量 (共19张PPT)
正弦交流电的变化规律
规律 物理量
函数表达式
图象
瞬磁时通值量 Φ ＝Φm cos ωt＝BScos ωt
电动势 电压 电流
e ＝Em sin ωt＝nBSωsin ωt
u
＝Um
sin
ωt＝
REm sin
R峰＋r值
ωt
i ＝Im sin ωt＝ Em sin ωt R＋r
一、峰 值
交变电流在一个周期内所能达到的 最大数值 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 轴匀速旋转时电动势的最大值 电容器上的耐压值是电容器两极间 所允许电压的最大值
物理选修3-2人教版 5.2描述交变电流的物理量 (共19张PPT)
问题 2：如图所示，电流 I 通过一个 R = 1 Ω 的电阻，它不是 恒定电流。 (1) 怎样计算通电 1 s 内电阻 R 中产生的热量? (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 也能在 1 s 内产生同样的热量，这个电流是多大？
此位置
二、描述交变电流的物理量

高二物理表征交变电流的物理量
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟ห้องสมุดไป่ตู้唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特