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1、复习回顾复习回顾( (一一) )交变电流:交变电流: 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; ;简称简称交流交流。 其中按其中按正弦规律正弦规律变化的交流电叫变化的交流电叫正弦交流电正弦交流电。 (二)正弦交流电的产生及变化规律(二)正弦交流电的产生及变化规律 当线圈在匀强磁场中当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的是交流电匀速转动时,线圈中产生的是交流电 跟磁感线垂直的平面叫做跟磁感线垂直的平面叫做中性面中性面。特点:穿过线圈的特点:穿过线圈的磁通量最大磁通量最大,但,但磁通量变化率为磁通量变化率为零零,无感应电动势
2、无感应电动势。此时开始计时为正弦交流电。此时开始计时为正弦交流电。1 1、产生:、产生:2 2、中性面:、中性面:3 3、规律:、规律: 函数表达式:函数表达式:从中性面开始计时从中性面开始计时tIimsin电压电压: :tUumsintEemsin瞬时电动势表达式瞬时电动势表达式: :SNBEm复习回顾复习回顾在在纯电阻电路纯电阻电路中中: :电流电流: :请阅读请阅读教材教材3434页,页,回答下列问题:回答下列问题:(1 1)什么叫交变电流的周期?符号?单位)什么叫交变电流的周期?符号?单位? ?(2 2)什么叫交变电流的频率?符号?单位)什么叫交变电流的频率?符号?单位? ?(3 3)
3、周期、频率、角速度的)周期、频率、角速度的关系是什么?关系是什么?(4 4)我国使用的交变电流的周期和频率各是)我国使用的交变电流的周期和频率各是多大?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。 交变电流一秒内完成周期性变化的交变电流一秒内完成周期性变化的次数次数。fT1fT223 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、描述一、描述交变电流交变电流变化快慢变化快慢的物理量的物理量4.4.我国我国生产和生活用生产和生活用交变电流的交变电流的 周期周
4、期T T_s_s, 频率频率f= _Hzf= _Hz, 角速度角速度_rad/srad/s, 在在1s1s内电流的方向内电流的方向变化变化_次次。0.0250100100二、描述二、描述交变电流交变电流大小大小的物理量的物理量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表示电流的强弱或电压的高低。高低。 2 2)电容器的)电容器的耐压值(也称击穿电压)要耐压值(也称击穿电压)要高于交流电的峰值高于交流电的峰值,否则电容器可能被击穿。,否则电容器可能被击穿。mmU、I例如将e=400sin314t加在电容器两端,那么电容器的耐压值不得低于400
5、V某交流发电机产生的感应电动势与时间的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,则交流电动势的最大值和周期圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为(分别变为( )A A400V, 0.02s 400V, 0.02s B B200V, 0.02s200V, 0.02sC C400V, 0.08s 400V, 0.08s D D200V, 0.08s200V, 0.08s课堂练习课堂练习如图所示为某正弦交流电流的图像,求其如图所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峰值、
6、周期和角速度,并写出该电流的瞬时值表达式。表达式。 I Im m 20A20A100rad/s.100rad/s.电流的瞬时表达式为电流的瞬时表达式为i i20sin100t(A)20sin100t(A)T T0.02s0.02s课堂练习课堂练习22212122) 1 (RtIRtIQJ8 . 2RtIQ2)2(AI8 . 2( 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,让交流电和直流来规定,让交流电和直流通过通过 相同阻值相同阻值 的电阻,如果他们在的电阻,如果他们在一个周期一个周期内内产生的产生的热量相等热量相等,就把这一直流电的数值叫做这,就把这一直流电的数值叫做这
7、一交流电的有效值。一交流电的有效值。(2 2)正弦交流电正弦交流电的有效值与最大值的关系:的有效值与最大值的关系:2mEE 2mII E U IE U I2 2、有效值、有效值(3)(3)说明:说明:A A、以上关系式只适用于、以上关系式只适用于正弦正弦或或余弦余弦交流电;交流电;B B、交流用电器的、交流用电器的额定电压额定电压和和额定电流额定电流指的是指的是有效值;有效值; C C、交流交流电流表电流表和和交流交流电压表电压表的测量值是有效值的测量值是有效值D D、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值平均值:平均值:ENtC.C.求通过某导体截面的求通
8、过某导体截面的电量电量一定要用平均值。一定要用平均值。(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。 B.B.在求交流电的在求交流电的功、功率或电热功、功率或电热时必须用有效时必须用有效值。值。 A.A.求电容器求电容器的的耐耐压值压值时要时要用用交流的交流的峰值。峰值。保险丝的熔断电流指的是有效值某交流电压随时间的变化规律如图所示,则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
9、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1K1K的纯电的纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作,为避免意外阻用电器上,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不能低事故的发生,该电路中保险丝的额定电流不能低于于_A_A。20020020.2520021 . 0u/vt/s课堂练习课堂练习图中两交变电流通过相同的电阻图中两交变电流通过相同的电阻R R。求:。求:(1 1)分别写出它们的有效值、周期和频率。)分别写出它们的有效值、周期和频率。(2 2)计算它们在)计算它们在R R上产生的功率之比。上产生的功率之比。(2)P甲甲:P乙乙I I12R:I
10、 I22R(I I1I I2)21:2 AI225) 1 (1sT4 . 01Hzf5 . 21AI52sT3 . 02Hzf3102课堂练习课堂练习课堂小结课堂小结fT222 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:fT13 3、有效有效值值:(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)正弦正弦交变电流交变电流的最的最大大值是有效值的值是有效值的 倍。倍。(3 3)注意:)注意:A A、对、对于交于交流若流若没有特殊说明的均指有没有特殊说明的均指有效值。效值。D D、求、求通过某导通过某导体横截体横截面的面的电量电量一定要一定要用用交变电交变电流的流的平平均值均值。C C、求交变电流的、求交变电流的功、功功、功率和电率和电热热时必须时必须用用交交变电流的变电流的有效值有效值。 2B B、电容器的、电容器的耐压值耐压值要高于交变电流的峰值。要高于交变电流的峰值。