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1、正弦交流电的物理量,3.1.2,任务目标,游戏规则 MATCH RULES,每组出一名同学，通过抽牌决定代表的物理量，开始游戏。 扮演XX的同学念“XX蹲， XX蹲， XX蹲完YY蹲”，并做出相应动作， XX完成后YY立即跟上，念“YY蹲，YY蹲，YY蹲完ZZ蹲”。,注意：不允许回传，如XX传给YY，YY不能传给XX。反应慢的和传错的淘汰。,小游戏：萝卜蹲,字母中的物理量,复习回顾,1、什么是直流电？什么是交流电？小组讨论,直流电是指大小和方向不随时间作周期性变化的一种电流、电压和电动势。交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的一种电流、电压和电动势。,当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀
2、速转动时，线圈中产生的电流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流电。预习,2、正弦交流电是如何产生的？动画演示,你的身边有哪些直流用电器和交流用电器？ 返回复习,小组讨论,2018/11/6,交流电的产生,返回复习,你预习了吗？,课本上讲了几个表征正弦交流电的物理量？,周期的符号是什么？,正弦交流电的三要素是 什么？,正弦交流电的函数表达式 瞬时值：正弦交流电在某一瞬间的数值，用小写字母表示，如i、u、e等 最大值：正弦交流电变化时出现的最大瞬时值，用带下标m的大写字母表示，如Im、Um、Em等。,1表征正弦交流电大小的物理量 瞬时值、最大值、有效值,表征正弦交流电大小的物理量,电流最大值,电流
3、瞬时值,I/A,Im,瞬时值：交流电某一时刻的值,最大值：交流电的最大瞬时值,瞬时值,最大值,由于交流电的大小和方向随时间变化，它产生的效果也随时间变化，在实际中我们常常不研究它的瞬时效果，而是只要知道交流电在某段时间内的平均效果就可以了。 那么我们怎样来衡量交流电的平均效果呢？,1表征正弦交流电大小的物理量 瞬时值、最大值、有效值,有效值：有效值是根据电流热效应原理来确定的。将直流电流I和交流电流i分别通过同一电阻R，如果在相同的时间内产生的热量相等，则此直流电的数值即为该交流电的有效值。有效值用大写字母表示，如I、U、E等。 最大值和有效值 之间的关系,1表征正弦交流电大小的物理量 瞬时值
4、、最大值、有效值,小常识,我们通常所说家庭照明电路的电源电压为220V就是指有效值，多数电器产品铭牌上标注的额定电压、额定电流，用交流电流表、电压表测量出来的数值也都是有效值。,液晶电视机的铭牌上标的额定电压220V是有效值。,练一练,闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中产生的交变电动势的瞬时值表达式为e=311sin(314t)V。则此交流电的最大值为 ，有效值为 。,311V,220V,周期：正弦交流电按正弦规律变化，每完成一个循环所需要的时间称为周期，用符号T表示，单位为s（秒）。 频率：正弦交流电1s内完成的周期数称为频率，用符号f表示，单位为Hz（赫兹）。,U/V,
5、T,2、表征正弦交流电变化快慢的物理量 周期、频率、角频率,角频率：正弦交流电在单位时间内变化的弧度数称为角频率，用符号表示，单位为rad/s（弧度/秒）。 在一个周期T内，正弦交流电变化了2弧度，角频率,2、表征正弦交流电变化快慢的物理量 周期、频率、角频率,小常识,定义：弧长等于半径的弧，其所对的圆心角为1弧度。单位为rad。 角度360=2弧度 角度180=1弧度,弧度,小常识,我国电力系统的供电频率为50Hz（称为工频），少数国家如美国、日本采用60Hz的频率。,小常识,一般的交流电动机，照明、电热等设备，都是按照工频交流电来设计制造的。另外，音频信号的频率为2020000Hz，视频信
6、号的频率为06MHz。,练一练,我国生产和生活用工频交流电的频率为50Hz，周期T_s，角频率_rad/s。,T = 1/f = 2/T = 2f T = 1/50s=0.02s = 250rad/s=100rad/s=314rad/s,0.02,314,相位：式 中的（t+0）称为相位。相位是随时间变化的角度。 初相位：t=0时的相位叫做初相位，即0。初相位决定了交流电的起始状态。规定初相位的绝对值不大于180。 相位差：两个同频率的正弦量的相位之差叫做相位差，用字母表示。例如 则i1、i2 的相位差为,3、表征正弦交流电初始状态的物理量 初相位,在讨论两个正弦量如 的相位关系时： (1)当
7、 12，即0时，称i1超前i2 ，或i2 滞后i1 ； (2)当 12，即0时，称i1滞后i2 ，或i2 超前i1 ； (3)当 1=2，=0时,称i1与i2同相； (4)当 =或180时,称i1与i2反相； (5)当 =/2或90时,称i1与i2正交。,例如：u1= 311sin(314t 30) V，u2= 311sin(314t 60)V， 写出其相位差，指出哪个超前，哪个滞后？,相位差的同相与反相的波形,u1与u2的相位差为= (30) ( 60) = 90， 即u1比u2滞后90，或u2比u1超前90。,小结,正弦交流电的特征，可由最大值（或有效值）、频率（或角频率、周期）、初相位三
8、个参数确定，这三个参数称为正弦量的三要素。,正弦交流电的三要素,正弦电压解析式：,u=311sin（314t+/3）V,最大值Um,角频率,周期T,频率f,314rad/s,0.02s,311V,50Hz,初相位0,/3,趣味练习,比赛规则 MATCH RULES,全体同学分为甲乙两组，每组准备几个关于本节内容的题目写在纸条上。 本组出的题目由对方组答题，两组依次答题，不看书答题并且正确者为本组加3分，看书回答正确者加1分，回答错误者不得分。,注意：如果出题方所出题目超出本节范围出题组倒扣1分。最后以得分多少判定胜负。,分组竞赛,1、瞬时值、最大值、有效值 2、周期、频率、角频率 3、相位、初相位、相位差,有效值、频率、初相位,小结,今天你有哪些收获,知识拓展,乔治威斯汀豪斯（1846-1914年） 托马斯爱迪生（1847-1931年） 尼古拉特斯拉（1856-1943年）,三位点亮世界的电力巨人,知识拓展,尼古拉特斯拉，塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电机工程师和未来学家，他被认为是电力商业化的重要推动者，并因主要设计了现代交流电力系统而最为人知。,2018/11/6,学习指导与练习P34 一、2、3、4 二、1、2、3,作业,
