《天津市太平村中学高中物理选修3252描述交变电流物理量ppt课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津市太平村中学高中物理选修3252描述交变电流物理量ppt课件(15页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、5.25.2 学学. .科科. .网网一、复习回想一、复习回想 整体感知整体感知( (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;简称交流。简称交流。 其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。 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绕垂直于磁场方向的轴匀当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。变化的。即正弦交流。 跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置跟
2、磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但线圈的磁通量变化率为穿过线圈的磁通量最大,但线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。零,线圈中无感应电动势。 学学.科科.网网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:从中性面开场计时函数表达式:从中性面开场计时在纯电阻电路中的负载在纯电阻电路中的负载: : 电流电流: : 电压电压:电动势电动势: :一、复习回想一、复习回想 整体感知整体感知一、描画交流电的物理量:一、描画交流电的物理量: 学学.科科.网网1 1、最大值峰值:、最大值峰值: Em Um Em Um m m 、瞬时值:、瞬
3、时值: u i e u i e请先仔细请先仔细“中速阅读课本,然后独立思索完成以下问题中速阅读课本,然后独立思索完成以下问题二、加深了解 稳定新知、周期和频率:、周期和频率:1 1周期:周期:交变电流完成一次周期性变化所需的时间。交变电流完成一次周期性变化所需的时间。3 3角频率角频率( (圆频率圆频率) ):线圈在匀强磁场中转动:线圈在匀强磁场中转动的角速度。的角速度。 2 2频率:一秒内完成周期性变化的次数。频率:一秒内完成周期性变化的次数。T T和和f f的物理意义:表征交流电变化的快慢的物理意义:表征交流电变化的快慢4 4关系:关系: 请先仔细请先仔细“中速阅读课本,然后独立思索完成以
4、下问题中速阅读课本,然后独立思索完成以下问题 我国消费和生活用交流电的周期我国消费和生活用交流电的周期T_s,频率,频率f= _Hz,角速度,角速度_rad/s,在,在1s内电流的方向变化内电流的方向变化_次。次。0.0250100一个周期内电流方向改动两次。一个周期内电流方向改动两次。要求:先仔细审题、独立思索,再小组讨论,之后选要求:先仔细审题、独立思索,再小组讨论,之后选代表投影展现分析过程,其他同窗如有不赞同见可补充。代表投影展现分析过程,其他同窗如有不赞同见可补充。1.1.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系,如下图,假设其它条件不变,仅使线
5、圈的系,如下图,假设其它条件不变,仅使线圈的转速加倍,那么交流电动势的最大值和周期分转速加倍,那么交流电动势的最大值和周期分别变为别变为 A400V,0.02s B200V, 0.02sC400V, 0.08s D200V, 0.08sB三、迁移运用三、迁移运用 稳定新知稳定新知 练习练习1:如下图为某正弦交流电流的图像,:如下图为某正弦交流电流的图像,求其峰值、周期和角速度,并写出该电流的瞬求其峰值、周期和角速度,并写出该电流的瞬时值表达式。时值表达式。 Im Im 20A20A100 rad/s.电流的瞬时表达式为电流的瞬时表达式为i20sin100t(A)T0.02s请同窗们先独立完成下
6、题,然后投影展现解题过程,请同窗们先独立完成下题,然后投影展现解题过程,其他同窗如有不赞同见可以补充完善其他同窗如有不赞同见可以补充完善.由于交变电流的大小和方向随时间变化,由于交变电流的大小和方向随时间变化,它产生的效果也随时间变化,在实践中它产生的效果也随时间变化,在实践中我们经常不研讨它的瞬时效果,而是只我们经常不研讨它的瞬时效果,而是只需知道交变电流在某段时间内的平均效需知道交变电流在某段时间内的平均效果就可以了。果就可以了。那么我们是怎样来衡量交变电流的平那么我们是怎样来衡量交变电流的平均效果呢?均效果呢? 请看下面的思索与讨论请看下面的思索与讨论、有效值:、有效值: E U I E
7、 U I 1 1定义:定义: 根据电流的热效应来规定,让交流电和直根据电流的热效应来规定,让交流电和直流经过一样阻值的电阻,假设他们在一个周期流经过一样阻值的电阻,假设他们在一个周期内产生的热量相等,就把这不断流电的数值叫内产生的热量相等,就把这不断流电的数值叫做这一交流电的有效值。做这一交流电的有效值。2 2正弦交流电的有效值与峰值的关系:正弦交流电的有效值与峰值的关系:请先仔细请先仔细“中速阅读课本,然后独立思索完成以下问题中速阅读课本,然后独立思索完成以下问题(3)(3)阐明:阐明:A A、以上关系式只适用于正弦或余弦交、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电;流电;B B、交流用电器的额定
8、电压和额定电流、交流用电器的额定电压和额定电流 指的是有效值;指的是有效值; C C、交流电流表和交流电压表的读数是、交流电流表和交流电压表的读数是 有效值有效值D D、对于交流电假设没有特殊阐明的均指、对于交流电假设没有特殊阐明的均指 有效值有效值E E、电容器的耐压值是指峰值、电容器的耐压值是指峰值 例例2.2.某交流电压随时间的变化规律如下某交流电压随时间的变化规律如下图,那么此交流电的频率是图,那么此交流电的频率是_Hz_Hz。假。假设将该电压加在设将该电压加在10uF10uF的电容器上,那么电的电容器上,那么电容器的耐压值不应小于容器的耐压值不应小于_V_V;假设将;假设将该电压加在
9、一阻值为该电压加在一阻值为1K1K的纯电阻用电器的纯电阻用电器上,用电器恰能正常任务,为防止不测事上,用电器恰能正常任务,为防止不测事故的发生,该电路中保险丝的额定电流不故的发生,该电路中保险丝的额定电流不能低于能低于_A_A。20020020.25200u/vt/s请同窗们先独立完成下题,然后投影展现解题过程,请同窗们先独立完成下题,然后投影展现解题过程,其他同窗如有不赞同见可以补充完善其他同窗如有不赞同见可以补充完善. 例例3.如图表示一交流的电流随时间如图表示一交流的电流随时间变化的图像变化的图像,求该电流的有效值。求该电流的有效值。请同窗们先独立完成下题,可以小组讨论,然后投影请同窗们先独立完成下题,可以小组讨论,然后投影展现解题过程,其他同窗如有不赞同见可以补充完善展现解题过程,其他同窗如有不赞同见可以补充完善. 例例3.如图表示一交流的电流随时间如图表示一交流的电流随时间变化的图像变化的图像,求该电流的有效值。求该电流的有效值。