第三节：表征交变电流的物理量
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20170326高二物理第二章第二讲：表征交变电流的物理量(学生)
第二章第三节：表征交变电流的物理量（学生）一、交变电流的周期和频率1．周期：交变电流完成一次 的时间称为交变电流的周期，通常用T 表示，单位是s.2．频率：交变电流在1 s 内完成 ，叫做它的频率，通常用f 表示，单位是 ，简称 ，符号是Hz.3．周期和频率都是描述交变电流变化快慢的物理量，关系为T ＝ 或f ＝ .二、交变电流的峰值和有效值1．峰值：交变电流的峰值是指在一个周期内所能达到的最大数值．交变电流的电动势、电流和电压的峰值分别用E m 、I m 和 U m 表示．2．有效值：交变电流的有效值是根据电流的 来规定的．让交变电流和恒定电流分别通 过 的电阻，如果它们在 内产生的 相等，这一恒定电流的数值就是相应交变电流的有效值．正弦式交流电的有效值与峰值之间的关系是：3.平均值 用公式tΦN E ∆∆=计算出的电动势的平均值。
某段时间内的交流的平均值一般不等于这段时间始、末时刻瞬时值的算术平均值。
注意：1、我们平时所说的交变电流的大小、各种使用交变电流的电气设备所标注的额定电压和额定电流的数值，指的是 。
2、一般交流电流表和交流电压表测出的数值，指的都是 ．3、在计算交流通过导体产生的热量、热功率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用 ，4、在计算通过导体的电荷量时，只能用交流电的 ，5、在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流的 。
例题1、 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知( )A ．该交流电的电压的有效值为100 VB ．该交流电的频率为25 HzC ．该交流电压瞬时值的表达式为u ＝100sin 25t VD ．并联在该电压两端的电压表指针不停摆动变式1、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图4甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则 ( )A ．电压表的示数为220 VB ．电路中的电流方向每秒钟改变50次C ．灯泡实际消耗的功率为484 WD ．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J例题2．如图是通过一个R ＝1 Ω的电阻的电流i 随时间变化的曲线．这个电流不是恒定电流．(1)怎样计算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，这个电流是多大？变式2、如图5所示是一交变电流随时间变化的图象，求此交变电流的有效值．课堂练习1．如图6是某种正弦式交流电压的波形图，由图可确定该电压的 ( )A ．周期是0.01 sB ．最大值是220 VC ．有效值是220 VD ．表达式为u ＝220sin (100πt ) (V)2、一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T .从中性面开始计时，当t ＝112T 时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V ，则此交变电流的有效值为( ) A ．2 2 V B ．2 V C. 2 V D.22 V3、下列提到的交流电，不是指有效值的是( )A．交流电压表的读数B．保险丝熔断电流C．电容器击穿电压D．220 V交流电压4、通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图7所示，其周期为1 s．电阻两端电压的有效值为 ( )A．12 VB．410 VC．15 VD．8 5 V5．（多选）如图3甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是 ( )图3A．电流表的示数为10 AB．线圈转动的角速度为50π rad/sC．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左课后作业1、电阻R1、R2与交流电源按照如图4甲所示方式连接，R1＝10 Ω、R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则( )A．通过R1的电流的有效值是1.2 AB．R1两端的电压有效值是6 VC．通过R2的电流的最大值是1.2 2 AD．R2两端的电压最大值是6 2 V2．某一交变电流的电压波形如图所示，求这一交变电流的电压的有效值U.。
高中物理第二章交变电流第三节表征交变电流的物理量课
3．正弦式电流的电动势、电流和电压的有效值和峰 值的关系． Em E＝ ＝0.707Em， 2 Im I＝ ＝0.707Im， 2 Um U＝ ＝0.707Um. 2
判断正误 (1)交流电压表测量的电压是有效值．(√) (2)任何形式的交变电流的电动势的有效值和峰值的 Em 关系都可以表示为 E＝ ＝0.707Em.(×) 2
2
RT＝
2 2 2 T 2 ×4 R· 3 ＋4 ·R·3T， 2
2 30 解得 I＝ A. 3 答案：B
题后反思 求解有效值的一般步骤 1．首先要分析交变电流的变化规律，在一个交变电 流中可能存在几种形式的交流电． 2．一个交变电流中存在几种形式，可在一个周期内 分段求出产生的热量，求其和．
拓展一
有效值的理解及应用
1．交变电流的有效值是根据什么来定义的？ 提示： 交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义 的．
2．交变电流的有效值是不是指该电流在某一段时间 的平均值？
提示：交流电的有效值不是某一段时间内的平均值， _ _ E 有效值是根据热效应定义的，而平均值是平均效果 I＝R ＝n ΔΦ ΔtR ，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动一周
关系.
4.能解决有关有效值问题的 计算．
知识点一 提炼知识
交变电流的周期和频率
1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间 称为交变电流的周期，用 T 表示，单位是秒(s)． 2．频率：交变电流的频率是指交变电流在 1 s 内完 成周期性变化的次数，用 f 表示，单位是赫兹(Hz)．
3．角速度 ω(单位 rad/s)、转速 n(单位 r/s)也是描述 交变电流变化快慢的物理量. 转速 n 越大， 角速度 ω 越大， 2π 交变电流变化越快，T、f、ω、n 之间的关系是：T＝ ω 1 ＝ f ，ω ＝2π f＝2π n. 4．生活用电的周期为 0.02 s，频率为 50 Hz，角速度 ω＝100π rad/s ，电流方向每秒改变 100 次．
第三节 表征交变电流的物理量
B、特点：交变电流的有效值是根据电流的热效 应规定的，与时间间隔和电流的方向无关。
C、正弦交变电流有效值和最大值间的关系： 1 1 I I m 0.707 I m U U m 0.707U m 2 2
1 E Em 0.707 Em 2
任何电流都有有效值，但上述关系只限于正弦式交 变电流，对其他形式的交变电流并不适用。但可按 有效值的定义进行推导。
U02t/R=U′02t/(R/2)
∴ U′0 =1/ √2 U0=5 √2(V) 所以，最大值为： U′0 m= √2 U′0 =10(V)
4、如图所示，为一交流发电机和外接负载的示意图， 发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长ab = L1 ，cd = L2 ，绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω 转动（不计一切摩擦），线圈电阻为r ，外电路负载 电阻为R 。试求：
D、说明：交流用电设备上所标的额定电压和 额定电流及交变电压表、电流表所测量的数据 都为有效值。交变电流的数值在无特别说明时 都是指有效值。 *（3）平均值：
EN t
注意：求通过某导体截面的电量一定要用平均值。
例题：
1、如图所示，正弦交流电经过整流后，电流波 形正好去掉了半周。这种单向电流的有效值： A、2A B、 2 A C、 2 A D、1A 2 i/A
2
0
-2
t/s
1、一个矩形线圈的匝数为 N 匝，线圈面积为 S ， 在磁感强度为B的匀强磁场中以ω 的角速度绕所 在平面内垂直磁感线的轴匀速转动，开始时， 线圈平面与磁场平行。对于它产生的交变电动 势，下列判断正确的是：
A．瞬时表达式为e = NBSω sinω t
B．有效值为NBSω
C．最大值为 NBSω
表征交变电流的物理量物理教案
表征交变电流的物理量物理教案一、教学目标1. 让学生了解交变电流的基本概念，理解交变电流的特点。
2. 让学生掌握表征交变电流的物理量，如最大值、有效值、频率、周期等。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 交变电流的基本概念2. 交变电流的表示方法3. 最大值和有效值4. 频率和周期5. 实际应用举例三、教学重点与难点1. 教学重点：交变电流的特点，表征交变电流的物理量。
2. 教学难点：最大值、有效值、频率、周期的计算及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究交变电流的物理量。
2. 利用多媒体课件，形象直观地展示交变电流的特点和物理量的计算。
3. 结合实际应用举例，帮助学生理解交变电流物理量的意义。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示交变电流的图像，让学生初步了解交变电流的特点。
2. 讲解交变电流的基本概念，引导学生掌握交变电流的表示方法。
3. 讲解最大值和有效值的概念，演示计算最大值和有效值的方法。
4. 讲解频率和周期的概念，演示计算频率和周期的方法。
5. 结合实际应用举例，让学生运用所学知识解决实际问题。
6. 课堂小结，回顾本节课所学内容。
7. 布置作业，巩固所学知识。
六、教学评价1. 学生能准确地描述交变电流的特点。
2. 学生能熟练地计算交变电流的最大值、有效值、频率、周期。
3. 学生能运用所学知识解决实际问题。
七、教学资源1. 多媒体课件：展示交变电流的特点和物理量的计算。
2. 实际应用举例：提供一些实际场景，让学生更好地理解交变电流的物理量。
八、教学进度安排1课时九、课后反思本节课通过问题驱动的教学方法，引导学生主动探究交变电流的物理量。
通过多媒体课件的展示，使学生能更直观地了解交变电流的特点。
在实际应用举例环节，学生能够将所学知识运用到实际问题中，达到了学以致用的目的。
但在教学过程中，需要注意引导学生正确理解最大值、有效值、频率、周期的概念，避免产生混淆。
表征交变电流的物理量
表征交变电流的物理量交变电流是一种电流形式，其方向和大小以一定的规律周期性地变化。
在电力系统、电子器件和通信系统中广泛应用。
为了准确描述和分析交变电流的性质，人们引入了一系列物理量来表征交变电流。
本文将介绍几个常用的物理量。
1. 电压幅值（Peak Voltage）电压幅值指交变电压最大值的绝对值。
在周期性波形中，电压幅值表示电压从最低点到最高点的差值。
用符号表示为Vpeak，单位为伏特（V）。
2. 电流幅值（Peak Current）电流幅值是交变电流最大值的绝对值，用符号表示为Ipeak。
它表示电流波形的峰值。
电流幅值是衡量电流大小的重要指标。
单位为安培（A）。
3. 电压峰-峰值（Peak-to-Peak Voltage）电压峰-峰值是交变电压波形的最大峰值与最小峰值之间的差值。
它表示电压波形的振幅范围。
用符号表示为Vpp，单位为伏特（V）。
4. 电流峰-峰值（Peak-to-Peak Current）电流峰-峰值是交变电流波形的最大峰值与最小峰值之间的差值。
类似于电压峰-峰值，电流峰-峰值可以用来表示电流波形的振幅范围。
用符号表示为Ipp，单位为安培（A）。
5. 电压有效值（RMS Voltage）电压有效值也称为根号均方根值，表示交变电压在相同工作周期内所产生的热效应与直流电压相等时的值。
电压有效值是交变电压的重要参数，常用符号表示为Vrms，单位为伏特（V）。
6. 电流有效值（RMS Current）电流有效值也称为根号均方根值，表示交变电流在相同工作周期内所产生的热效应与直流电流相等时的值。
电流有效值是衡量交变电流大小的重要参数，常用符号表示为Irms，单位为安培（A）。
7. 相位差（Phase Difference）相位差是指交变电流和电压之间的相位差异。
在交流电路中，电流和电压的波形通常是不同的，它们之间存在一定的相位差。
相位差可以用角度或时间表示，常用单位为度（°）或弧度（rad）。
第三节_表征交变电流的物理量2013
a
A
A d
k
A
B
B
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。 角频率： 线圈在磁场中转动的角速度 3、关系：
一个周期内电流方向改变两次。
1 f T
2 T
2f
课堂练习
1、我国生产和生活用交流电的 周期T=_____s，频率f= ____Hz， 0.02 50
i I m sin t u U m sin t
Em NBS
最大值（峰值）： Em 、Ｉm 、 Um
Em NBS
瞬时值： e 、i 、u
e Em sin t
(2)用图象描述:
b a L d
c
d
K A
c
b d L
c k
a
b a K L B
b c a L
b
c
d
k B
A
L B
3、如图示为某正弦交流电流的图 像，求其峰值、周期和角速度，并写 出该电流的瞬时值表达式。
Im＝20A
T＝0.02s ω＝100πrad/s. 电流的瞬时表达式为i＝20sin100πt (A)
二、峰值和有效值
1、峰值：电流或电压所能达到的最大值。
2、瞬时值： e 、i 、u
e Em sin t
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 是3A
交流电的热效果和直流电相同
3.有效值 定义： E、U、I
《表征交变电流的物理量》 说课课件
的定义进行相关的计算。
2、能力目标：培养学生观察、分析、总结以及用数学工具解决 物理问题的能力。
3、情感目标：引导学生发现物理与生活的联系，激发学生的学 习热情。
3、教学重点、难点分析 教学重点：
表征交变电流的几个物理量，特别是“有效值”。
教学难点：
有效值的理解和计算。
二、学情分析：
高中阶段的学习是一种螺旋上升的学习过程。学情分析至关 重要，具体情况是：
学生通过第一二节的学习，学生对交变电流的产生及变化 规律已有了一定的了解，对交变电流的表达式和图像也有了初步 的认识，在此基础上，这一节我们将对交变电流的特点与表征交 变电流的物理量进行进一步的探讨。
三、教法、学法分析：
1、多媒体辅助教学法：
为了使全体学生直观的交变电流的特点和提高课堂效率， 我采用多媒体辅助教学。
4-1、知识归纳环节
通过组与组，生与生，师与生的立体交 流方式进行，落实重点，突破难点，到达预 定的教学目标。
一、周期与频率的物理含义及它们的关系；
f 1 w 2 2f
T
T
二、峰值与有效值的物理含义及它的关系；
I= I m
2
Um
U= 2
Em E= 2
4-2、联系实际，学以致用，让所学知识得以真正的升华
关于有效值的说明 1、通常所说照明电路的电压是220v， 指的是交流的有效值。 2、各种使用交流的电器设备的铭牌上所标的额定电流和额定电 压的数值都是它的有效值。 3、交流电压表和电流表所测的数值也是有效值。 4、如果没有特别说明，一般说到交流的电动势、电压、电流或 计算电功率，电热时指的都是有效值。 5、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
2、能力目标：培养学生观察、分析、总结以及用数学工具解决 物理问题的能力。
3、情感目标：引导学生发现物理与生活的联系，激发学生的学 习热情。
3、教学重点、难点分析 教学重点：
表征交变电流的几个物理量，特别是“有效值”。
教学难点：
有效值的理解和计算。
二、学情分析：
高中阶段的学习是一种螺旋上升的学习过程。学情分析至关 重要，具体情况是：
学生通过第一二节的学习，学生对交变电流的产生及变化 规律已有了一定的了解，对交变电流的表达式和图像也有了初步 的认识，在此基础上，这一节我们将对交变电流的特点与表征交 变电流的物理量进行进一步的探讨。
三、教法、学法分析：
1、多媒体辅助教学法：
为了使全体学生直观的交变电流的特点和提高课堂效率， 我采用多媒体辅助教学。
4-1、知识归纳环节
通过组与组，生与生，师与生的立体交 流方式进行，落实重点，突破难点，到达预 定的教学目标。
一、周期与频率的物理含义及它们的关系；
f 1 w 2 2f
T
T
二、峰值与有效值的物理含义及它的关系；
I= I m
2
Um
U= 2
Em E= 2
4-2、联系实际，学以致用，让所学知识得以真正的升华
关于有效值的说明 1、通常所说照明电路的电压是220v， 指的是交流的有效值。 2、各种使用交流的电器设备的铭牌上所标的额定电流和额定电 压的数值都是它的有效值。 3、交流电压表和电流表所测的数值也是有效值。 4、如果没有特别说明，一般说到交流的电动势、电压、电流或 计算电功率，电热时指的都是有效值。 5、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
《表征交变电流的物理量》教案设计
《表征交变电流的物理量》教案设计一、教学目标1. 让学生了解交变电流的基本概念，理解交变电流的特点和区别于直流电的特性。
2. 使学生掌握表征交变电流的物理量，如最大值、有效值、频率、周期等。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 交变电流的基本概念2. 交变电流的特点3. 表征交变电流的物理量：最大值、有效值、频率、周期4. 交变电流的测量和应用三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究交变电流的特点和物理量。
2. 利用多媒体课件，直观展示交变电流的波形和特性。
3. 结合实际案例，让学生感受交变电流在生活中的应用。
四、教学步骤1. 导入新课：通过展示交变电流和直流电的图片，让学生猜测哪种是交变电流，哪种是直流电，激发学生的兴趣。
2. 讲解交变电流的基本概念和特点：引导学生了解交变电流的定义，分析交变电流的特点，如方向和大小随时间变化等。
3. 引入表征交变电流的物理量：讲解最大值、有效值、频率、周期的概念，并通过示例让学生理解这些物理量的意义。
4. 应用练习：让学生运用所学的物理量分析实际问题，如家庭电路的电压和频率等。
五、课后作业1. 复习本节课所学的知识，整理笔记。
2. 完成课后练习题，加深对表征交变电流物理量的理解。
3. 预习下一节课内容，为学习交变电流的测量和应用做准备。
4. 搜集生活中的交变电流实例，了解交变电流在实际中的应用。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对交变电流基本概念和特点的理解。
2. 课后练习：批改学生课后练习题，了解学生对表征交变电流物理量的掌握情况。
3. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，评估学生对交变电流知识的理解和应用能力。
七、教学反思2. 思考如何改进教学方法，提高学生对交变电流知识的学习兴趣。
3. 探讨如何在后续教学中更好地巩固学生对交变电流的理解。
八、拓展与延伸1. 介绍交变电流在其他领域的应用，如电力系统、通信等。
高中物理第2章交变电流第3节表征交变电流的物理量
10－2 s，所以频率为 25 Hz，A 错，B 对；而 ω＝2πf＝50π rad/s，所以
u＝100sin(50πt)V，C 错；交流电压表的示数为交流电的有效值而不是
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(2)应用
①无特别说明的交变电流的电压、Fra bibliotek流值是有效值．
②交流电表测量的交变电流的电压、电流值是有效值 ．
③交流用电设备所标注的额定电压、额定电流指有效值．
3．正弦式交变电流有效值和峰值的关系 Em
E＝__2__＝ 0.707Em . Im
I＝___2_＝ 0.707Im . Um
12/8/2U021＝___2_＝ 0.707Um .
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(3)正弦式交变电流的最大值和有效值的关系是：I＝
Im ， 2
U＝Um2，
非正弦式交变电流不符合此关系．
(4)分段不同，矩形脉冲的交流电的有效值不是算术平均值，而是分
段用焦耳定律求解．
12/8/2021
第二十六页，共四十一页。
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训练角度 1：正弦交流电的有效值计算
2．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生
12/8/2021
第三十五页，共四十一页。
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2.一正弦交流电的电压随时间变化的
规律如图所示，由图可知( )
A．该交流电的电压的有效值为 100 V
B．该交流电的频率为 25 Hz
C．该交流电压瞬时值的表达式为 u＝100sin(25t) V
D．并联在该电压两端的电压表指针不停摆动 B [根据题图可知该交变电流电压的最大值为 100 V，周期为 4×
第六页，共四十一页。
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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
《表征交变电流的物理量》教案与学习技巧
表征交变电流的物理量教案与学习技巧一、教案1. 教学目标•了解交变电流的基本概念和特点。
•掌握交变电流的频率、周期、振幅等物理量的计算方法。
•理解交变电流和直流电流的区别和联系。
•理解电压与电流之间的相位差概念。
•学会通过示波器观察和测量交变电流的波形特征。
2. 教学内容2.1 交变电流的基本概念和特点•交流电流的定义和发展历程。
•交流电流的周期、频率和振幅的概念。
•交流电流的正弦波和非正弦波。
2.2 交变电流与直流电流的区别和联系•交流电流和直流电流的定义和特点。
•交流电流和直流电流在实际应用中的区别和联系。
2.3 交变电流的物理量计算方法•频率的计算方法。
•周期的计算方法。
•振幅的计算方法。
2.4 电压与电流之间的相位差•相位差的定义。
•相位差的测量方法。
•相位差对电路性质的影响。
2.5 示波器的使用和交变电流的波形特征•示波器的构成和工作原理。
•示波器的使用方法。
•通过示波器观察和测量交变电流的波形特征。
3. 教学方法•理论讲解：教师通过多媒体展示交变电流的基本概念和特点，引发学生思考和讨论。
•实验演示：教师利用示波器演示交变电流的波形特征，引导学生进行观察和测量。
•小组讨论：安排学生在小组内讨论交变电流与直流电流的区别和联系，并分享自己的观点和体会。
•课堂练习：教师出示交变电流相关计算题目，学生在课堂上完成并进行互相评讲。
4. 教学评估•平时表现：学生的课堂参与度、讨论能力、实验观察与测量的准确性等。
•作业评定：学生对交变电流相关概念和计算方法的理解和运用能力。
•实验报告：学生对示波器的使用、波形观察和测量结果的准确性和分析能力。
二、学习技巧1. 学习目标明确在学习交变电流的物理量时，明确自己的学习目标是十分重要的。
通过明确学习目标，可以更好地对学习内容进行整理和归纳，从而提高学习效率和学习质量。
2. 多角度学习在学习交变电流的物理量时，可以从多个角度进行学习，包括理论学习、实验观察和计算练习等。
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（二）正弦交流电的产生及变化规律
（三）正弦交流电的函数表达式 从中性面开始计时
电动势:
e Em sin t
i I m sin t
u U m sin t
Em NBS
电流:
电压:
Im
Em R
一、描述交流电的物理量
1．最大值（峰值）： Em
Um Ｉm
Em NBS
２．瞬时值：e u i
若将该电压加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上，
用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该
0.1 2 电路中保险丝的额定电流不能低于______A 。
u/v
200 2 －200
t/s
1、如图所示电路中，已知交流电源电压 u＝200sin 100πt(V)，电阻R＝100 Ω.则电流表和 电压表的示数分别为（ ）
高二物理3-2《交变电流》
第三节：表征交变电流的物理量
2017年2月18日于广东肇庆
【复习回顾】
(一)交变电流： 大小和方向随时间作周期性变化的电流;简称 交流电 。 其中按 正弦规律 变化的交流电叫正弦交流电。 1．产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀 速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变 化的。即正弦交流。 2．中性面： 跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿 过线圈的磁通量 最大 ，但线圈的磁通量变化率 为 零 ，线圈中无感应电动势。
３．周期和频率： T和f的物理意义：表征交流电变化的快慢。 （1）周期： 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。 （2）频率：一秒内完成周期性变化的次数。 （3）关系：
1 f T
2 T
2f
【特别说明】方向改变：
一个周期内电流方向改变两次。
例1：我国生产和生活用交流电的周期T＝ 0.02 ，频率f= __Hz 50 ，角速度ω＝100π ____s ___rad/s， 100 在1s内电流的方向变化____ 次。
）
4 2
B.4A
C.5A
3 2
D.无法计算
1 1 2 I R T I2 R T I 2R T 2 2
2 1
1 2 2 5A I (4 2) (3 图所示，线圈的面积是0.05 ㎡，共有100匝； 线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁 感应强度为B＝1／π T，当线圈以300 r/min的转 速匀速旋转时，求： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感 应电动势的瞬时表达式；50sin(10 t )V (2)线圈转过1／30s时电动势的瞬 时值多大； 25 3V (3)电路中电压表和电流表示数 各是多少？ 22.5 2V 2.5 2A (4) 线圈每转过一周，外力所做 的功。 2.5 J
A．1.41 A,200 V
B．1.41 A,141 V
C．2 A,200 V
D．2 A,141 V
注意：所有电表读数均为有效值 【参考答案】B
2.如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确 定该电压的（ ） A．周期是0.01 s B．最大值是311 V C．有效值是220 V D．表达式为u＝220sin 100πt(V)
【补充】如图表示一交流随时间变化的图像，求此
交流的有效值。
i A
2
T T 2 I RT I R I 2 R 2 2
2 2 1
o
4
1
2
3
4
t s
2 2 1 4 2 1 I ( ) ( ) 2 2 2 2
2
图 15
3
I 5A
４．有效值（重点）： E U I
根据电流的热效应来规定，让交流电和直流 通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生 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。 （2）正弦交流电的有效值与最大值的关系：
（1）定义：
E
Em
2
I
Im
2
(3)说明：
A．以上关系式只适用于正弦或余弦交流电。
【参考答案】BC
3、某小型发电机产生的交变电动势为
e=50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正 确的有（ ） B．频率是100Hz D．周期是0.02s A．最大值是 50 2 V C．有效值是 25 2 V
【参考答案】CD
4、如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该
电流的有效值（
A.3A
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．在求交流电的功、功率或电热时必须用交流 电的有效值。 E．对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。
例2.某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此
0.25 。若将该电压加在10uF的 交流电的频率是_____Hz 200 ； 电容器上，则电容器的耐压值不应小于______V