高中物理5.2描述交變電流的物理量

第1頁第2頁1．了解描述交變電流改變快慢量——周期和頻率。2．知道交變電流有效值是與熱效應相關量，而平均值只是簡單意義平均，能從意義上區(qū)分有效值和平均值。3．掌握正弦式交變電流有效值和最大值、平均值和最大值之間關系，會進行有關有效值計算。第3頁第4頁［讀教材·填關鍵點］周期性周期性次數(shù)1s

第5頁2．峰值和有效值(1)峰值：①定義：交變電流電壓、電流所能到達

。②意義：用來表示電流

或電壓

。③應用：電容器所能承受電壓要高于交流電壓峰值。最大數(shù)值強弱高低第6頁(2)有效值：①定義：讓交流和恒定電流分別經(jīng)過大小相同電阻，假如在交流

內(nèi)它們產(chǎn)生熱量

，而這個恒定電流是I、電壓是U，我們就把I、U叫做這個交流有效值。②應用：一個周期相等第7頁(3)關系：對于正弦式交變電流，有效值I、U與峰值Im、Um之間關系：I＝

＝0.707Im、U＝

＝0.707Um。3．相位(1)定義：在交流瞬時表示式(如u＝Emsin(ωt＋φ))中，正弦符號“sin”后面量“ωt＋φ”叫做交變電流

；φ是交變電流

。(2)相位差：兩支交流相位之差。相位初相位第8頁［試身手·夯基礎］解析：正弦式交變電流表示式i＝Imsinωt中，Im即峰值。答案：B第9頁2.某交流發(fā)電機產(chǎn)生感應電動勢與時間關系如圖5－2－1所表示，假如其它條件不變，僅使線圈轉速加倍，則交流電動勢最大值和周期分別變?yōu)?)圖5－2－1A．400V,0.02sB．200V,0.02sC．400V,0.08sD．200V,0.08s第10頁答案：B第11頁第12頁解析：由圖像能夠看出該發(fā)電機發(fā)出交流電周期是0.250s，頻率為4Hz，最大值為20V，因為電路中電阻為10Ω，所以電流最大值為2A，有效值為A，總而言之，只有C項正確。答案：C第13頁第14頁1．有效值了解交變電流有效值是依據(jù)電流熱效應來定義。(1)了解交變電流有效值要注意三同：電阻相同，時間相同，產(chǎn)生熱量相同。(2)通常所說交變電流電流、電壓，交變電流電表讀數(shù)，交變電流用電器額定電壓、額定電流，保險絲熔斷電流等都是指有效值。在沒有詳細說明情況下，所給出交流電數(shù)值都指有效值。第15頁第16頁3．幾個常見交變電流有效值計算第17頁第18頁1．如圖5－2－3所表示為一交變電流圖像，則該交變電流有效值為多大？圖5－2－3第19頁[思緒點撥]解答本題可按以下流程進行分析：找出交流電周期→→由有效值定義計算有效值→第20頁第21頁第22頁第23頁第24頁第25頁[名師點睛]某段時間內(nèi)交流電平均值不等于有效值，也不等于這段時間始末時刻瞬時值算術平均值。第26頁2.交流發(fā)電機轉子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強磁場磁感應強度為B，勻速轉動角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當線圈由圖中實線位置勻速轉動90°抵達虛線位置過程中，求：圖5－2－4(1)經(jīng)過R電荷量q為多少？(2)R上產(chǎn)生電熱QR為多少？(3)外力做功W為多少？第27頁[思緒點撥]解答本題時應注意以下兩點：(1)計算電荷量時要用平均值。(2)計算電熱時要用有效值。第28頁第29頁第30頁(1)電壓表、電流表示數(shù)為電壓、電流有效值，且電壓表示數(shù)