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1、1.交变电流交变电流定义定义?2.正弦交流电的产生及变化规律正弦交流电的产生及变化规律?3.中性面中性面定义及特点定义及特点?复习回顾复习回顾et0it05.2描述交变电流的物理量描述交变电流的物理量筹备人筹备人:高二备课组高二备课组 主备人主备人:冯彩冯彩芸芸第五章第五章 交变电流交变电流 阅读教材阅读教材P34-35,回答下列问题:,回答下列问题:(1)交变电流的周期)交变电流的周期(符号,单位)(符号,单位)?(2)交变电流的频率)交变电流的频率(符号,单位)(符号,单位)?(3)周期和频率周期和频率之间的关系?之间的关系?(4)我国使用的交变电流是)我国使用的交变电流是“220V,50
2、Hz”的交变电流。则交变电流的周期和的交变电流。则交变电流的周期和频率各是多大?频率各是多大?1.周期周期T:交变电流完成一次周期性变化所需:交变电流完成一次周期性变化所需 的时间。的时间。(s)3.角频率角频率:线圈在匀强磁场中转动的角速度。:线圈在匀强磁场中转动的角速度。2.频率频率f:一秒内完成周期性变化的次数。:一秒内完成周期性变化的次数。(Hz)4.倒数关系:倒数关系:或或 我国生产和生活用交流电的周期我国生产和生活用交流电的周期T_s,频率,频率f=_Hz,角速,角速度度_rad/s,在,在1s内电流内电流的方向变化的方向变化_次。次。0.0250100100一、周期和频率一、周期
3、和频率二、峰值和有效值二、峰值和有效值1、峰值峰值(最大值):(最大值):交变电流在一个周期内交变电流在一个周期内所能达到的所能达到的最大数值最大数值E Em m U Um m I Im m思考与讨论思考与讨论例:如图某种交变电流例:如图某种交变电流i通过通过一个一个R=1的电阻。求:的电阻。求:(1)怎样计算通电怎样计算通电1s内阻内阻R中产生的热量中产生的热量?(2)如果有一个大小、方向如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻都不变的恒定电流通过这个电阻R,也能在,也能在1s内产内产生同样的热,这个电流是多大?生同样的热,这个电流是多大?i/At/s120-1-20.51.0 根据
4、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,如果他们在交流的一个交流的一个周期周期内产生的内产生的热量相等热量相等,就把这一直流电的数,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的值叫做这一交流电的有效值有效值。(抓三同抓三同)理论计算表明理论计算表明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:只适用于只适用于正正弦弦或或余弦式余弦式交流电交流电二、峰值和有效值二、峰值和有效值物理含义物理含义重要关系重要关系适用情况适用情况瞬时值瞬时值交变电流某一交变电流某一时刻的值时刻的值eEmsin tiImsi
5、n t计算线圈计算线圈某一时刻某一时刻的受力的受力情况情况最大值最大值 最大瞬时值最大瞬时值EmNBSImEm/(Rr)确定用电器的耐压值确定用电器的耐压值有效值有效值和交变电流的和交变电流的热效应等效的热效应等效的恒定电流值恒定电流值(1)计算功率、热量计算功率、热量(2)交流电表的测量值交流电表的测量值(3)电气设备标注的额定电电气设备标注的额定电压、额定电流压、额定电流(4)保险丝的熔断电流保险丝的熔断电流平均值平均值交变电流图像交变电流图像中图像与时间中图像与时间轴所加面积与轴所加面积与时间的比值时间的比值En/tIE/(Rr)计算通过电路截面的计算通过电路截面的电量电量三、瞬时值、最
6、大值、有效值、平均值有何区别与联系三、瞬时值、最大值、有效值、平均值有何区别与联系三、瞬时值、最大值、有效值、平均值有何区别与联系三、瞬时值、最大值、有效值、平均值有何区别与联系 1、验电笔上氖管的起辉电压为、验电笔上氖管的起辉电压为86.6V,接在,接在70.7V频率为频率为50Hz的交流电源上,能发光吗?若的交流电源上,能发光吗?若能发光,每秒闪光几次?能发光,每秒闪光几次?思考与思考与练习练习 2、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。若将该电压加在。若将该电压加在10uF的电容器上,则电容器的耐压值不应小于
7、的电容器上,则电容器的耐压值不应小于_V;若将该电压加在一阻值为若将该电压加在一阻值为1K的纯电阻用电器上,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路中保险丝的额定电流不能低于电流不能低于_A。0.252002002002u/vt/s0典题探究:典题探究:【例【例1】交变电流电压表达式为交变电流电压表达式为u u=20sin314tV20sin314tV,求,求这个交变电压的最大值这个交变电压的最大值U U、有效值、有效值U U、周期、周期T T、频率、频率f f。画出交变电流的画出交变电流的u-tu-t图像
8、。图像。m解:Um=20V200-200.010.02u/Vt/s从不同的位置给同从不同的位置给同一个人照相,其一个人照相,其“相位相位”是不同的是不同的:t=0 时的相位,称为时的相位,称为初相位或初相角初相位或初相角。说明:说明:给出了观察正弦量的起点或参考点给出了观察正弦量的起点或参考点i:正弦波的相位角:正弦波的相位角简称简称相位相位1、相位、相位四、相位四、相位()()2121 jjjwjwj-=+-+=tt 2 2、相位差、相位差(初相差初相差)t0=00如果相位差为如果相位差为+180 或或-180-180 ,称为称为两波形反相两波形反相两支交流的的相位只差叫做两支交流的的相位只差叫做相位角相位角。3、两种正弦交流电的相位关系、两种正弦交流电的相位关系同同相相位位 滞后于滞后于相相位位滞滞后后超前于超前于相相位位超超前相位差为相位差为0与与同相位同相位1.周期,频率的定义及其它们之间的关系周期,频率的定义及其它们之间的关系2.峰值和有效值的定义及计算公式峰值和有效值的定义及计算公式3.相位和相位差相位和相位差