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1、三、表征交变电流的物理量三、表征交变电流的物理量由由于于交交变变电电流流的的电电压压、电电流流等等的的大大小小和和方方向向都都随随时时间间做做周周期期性性变变化化，因因此此在在交交流流电电路路中中使使用用电电压压和和电电流流不不能能全全面面地地反反映映其其电电路路的的特特性性，对对交交变变电电流流就就需需要要多多一一些些的的物物理理量量来来描描述述其其不不同同方方面面的的特性特性 一、交变电流的峰值和有效值一、交变电流的峰值和有效值1峰值：交变电流在一个周期内所能达到的最大峰值：交变电流在一个周期内所能达到的最大值值（1）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，其最大耐压值应大于
2、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（2 2）最大值可以表示交变电流的强弱或电压）最大值可以表示交变电流的强弱或电压的高低，但不适于用来表示交流产生的效果的高低，但不适于用来表示交流产生的效果（3 3）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀）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：速旋转时，电动势的最大值：2有效值（1）概念的引入：为了反映交变电流所产生的效果，引入有效值的概念（2）定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值（3）特点：交变电流的有效值根据电流
3、的热效应来规定，与电流的方向无关，但一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的3有效值与峰值之间的关系有效值与峰值之间的关系任任何何电电流流都都有有有有效效值值，但但上上述述关关系系只只限限于于正正弦弦交交变变电电流流，对对其其他他形形式式的的交交变变电电流流并并不适用不适用交交流流用用电电设设备备上上所所标标的的额额定定电电压压和和额额定定电电流流是是有有效效值值；交交流流电电压压表表和和交交流流电电流流表表的的示示数数是是有有效效值值；交交变变电流的数值在电流的数值在无特别说明时都是指有效值无特别说明时都是指有效值有效值与平均值不同有效值与平均值不同交交变变电
4、电流流的的平平均均值值是是交交变变电电流流图图像像中中波波形形与与横横轴轴所所围围的的面面积积跟跟时时间间的的比比值值，与与交交流流的的方方向向，时时间间长长短短有有关关 在在计计算算交交变变电电流流通通过过导导体体产产生生的的焦焦耳耳热热，做做功功的的电电功功率率以以及及保保险险丝丝的的熔熔断断电电流流时时，只只能能用用交交变变电电流流的的有有效效值值；在在计计算算通通过过导导体体某某一一截截面面的的电电量量时时，只只能能用用交变电流的平均值交变电流的平均值种类种类区别区别有效值有效值峰值峰值瞬时值瞬时值平均值平均值物理物理意义意义根据电流根据电流的热效应的热效应来定义的来定义的交变电流的交
5、变电流的最大值最大值某一时刻电某一时刻电压、电流的大压、电流的大小小一段时间电一段时间电压、电流的压、电流的平均值平均值计算计算方法方法根据热效根据热效应求解有应求解有效值的大效值的大小小有效值、峰值、瞬时值、平均值的有效值、峰值、瞬时值、平均值的区别区别二、交变电流的周期和频率1 1周周期期：交交变变电电流流完完成成一一次次周周期期性性变变化化所所需需的的时时间间，用用T T表示，单位是表示，单位是s s2 2频频率率：1 1s s内内交交变变电电流流完完成成周周期期性性变变化化的的次次数数，用用f f 表示，单位是表示，单位是HzHz 我国工农业及生活用电的周期为我国工农业及生活用电的周期
6、为0.020.02s s，频频率为率为5050HzHz，电流方向每秒改变电流方向每秒改变100100次次 例题例题1：下列说法正确的是：下列说法正确的是：A A交变电流在一个周期内电流方向改变两次交变电流在一个周期内电流方向改变两次B B交变电流的有效值总是最大值的倍交变电流的有效值总是最大值的倍C C因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同效值与平均值相同D D若正弦交变电流的最大值是若正弦交变电流的最大值是1010A A，则它的最小则它的最小值是值是-10-10A A 【例例2 2】如图表示一交流的电流随时间变化的如图表示一交流的电流
7、随时间变化的图像，此交变电流的有效值是多大？图像，此交变电流的有效值是多大？解析：交流的有效值等于热效应与此交流等效的直解析：交流的有效值等于热效应与此交流等效的直流电的值，为分析方便，可选交流电的一个周期进行流电的值，为分析方便，可选交流电的一个周期进行研究。设此交变电流的有效值为研究。设此交变电流的有效值为I I，根据交流有效值的，根据交流有效值的定义，有：定义，有：所以：所以：例例33、如图表示一交流随时间变化的图像，、如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。求此交流的有效值。解析：解析：交变电流热量的求解【例 4】阻值为 1 的电阻上通以交变电流，其 it 关系如)图 所示，则在 01 s 内电阻上产生的热量为(A1 JB1.5 JC2 JD2.8 JD图 甲为某型号电热毯的电路图，将电热丝接在 u156sin 120t V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，由于P 的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过，即电压变为图乙 所示波形，从而进入保温状态则此时交流电压表()图 甲图 乙A测量的是电压的最大值，读数是 156 VB测量的是电压的有效值，读数是 110 VC测量的是电压的有效值，读数是 78 VD测量的是电压的有效值，读数是 55 V答案：C