1、交变电流的描述交变电流的描述2.正弦式交变电流 1.交变电流(AC) 电流、电压大小和方向随时间做周期性变化,这样的电流叫作交变电流。3.正弦交流电的变化规律:(从中性面开始从中性面开始计时)计时)1.周期: 交变电流完成一次周期性变化所需的时间4.角速度:一秒内线圈在匀强磁场中转动的角度角度(弧度)(弧度) 2.频率:3.关系:一、周期和频率一、周期和频率交变电流一秒内完成周期性变化的次数我国我国生产和生活所用生产和生活所用交流电:交流电:周期周期 T=_s频率频率f=_Hz角速度角速度=_rad/s在在1s内电流的内电流的方向变化方向变化_次次0.0250100100一、周期和频率一、周期
2、和频率(1)电容器上的标称电压值(耐压值)电容器上的标称电压值(耐压值)是电容器两极间所允许电压的最大值。(2)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。二、二、峰值和有效值峰值和有效值 如如图所示电流图所示电流I=2A通过一个通过一个R=2的电阻。它是恒定电流。怎样计算的电阻。它是恒定电流。怎样计算通电通电1s内内电阻电阻R中产生的中产生的热量?热量?12324解:根据焦耳定律得:解:根据焦耳定律得:二、二、峰值和有效值峰值和有效值 如如图所示电流图所示电流I通过一个通过一个R=1的电阻。它不是恒的电阻。它不是恒定电流。定电流。1.怎样怎样计算通电计算通电1s内内电阻电阻R
3、中产生的中产生的热量?热量?2.如果如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻电阻R也能在也能在s内内产生同样的热量,这个电流是多大?产生同样的热量,这个电流是多大?二、二、峰值和有效值峰值和有效值(1)解)解:根据焦耳定律得:根据焦耳定律得:(2)解)解:根据焦耳定律得:根据焦耳定律得: 甲、乙图中电炉烧水,设壶材料相同、水质量相等、水的初温相同。若直流电源用10分钟把水烧开,而第二次用交流电时也用10分钟把水烧开。电炉烧水电炉烧水二、二、峰值和有效值峰值和有效值1.有效值:让交流电和恒定电流通过同样同样的电阻,如果它们在相同相同时间内,产生热量
4、相等热量相等,把恒定电流的值叫交流电的交流电的有效值有效值。(抓三抓三同同)3.正弦正弦交流电交流电的有效值与最大值的关系:2.物理意义:描述交流电做功做功或热效应热效应的物理量。二、二、峰值和有效值峰值和有效值重点重点说明说明1.任何电流都有有效值,但上述关系只限于正弦交变电流正弦交变电流,对其他形式的交变电流并不适用。需按定义定义计算。2.交流用电器的额定电压额定电压和额定电流额定电流指的是有效值。3.交流交流电流表和交流电压表电流表和交流电压表的读数是有效值,对于交流电若有特殊说明的均指有效值。4.在求交流电的功、功率或电热功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 二、二、峰值和有效值峰值
5、和有效值平均值:2.求通过某导体截面的电量电量一定要用平均值。峰值峰值(最大值)、有效值有效值、平均值平均值在应用上的区别。 1.在求交流电的功、功率或电热功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 注意:注意:三、三、正弦式交变电流的公式和图像正弦式交变电流的公式和图像电感器和电容器对交变电流的作用电感器和电容器对交变电流的作用电阻对直流和交流有相同阻碍作用。电感器和电容器对交变电流的作用电感器和电容器对交变电流的作用电感器通直流,阻交流通低频,阻高频电感器和电容器对交变电流的作用电感器和电容器对交变电流的作用电容器隔直流,阻交流通高频,阻低频1判一判(1)各国交变电流的周期都是0.02。( )(2)若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的,则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。( ) (3)我国提供市电的发电机转子的转速为3000r/min。( ) (4)交变电流的有效值总是小于峰值。( )(5)交变电流的峰值为有效值的 2 倍。( )2关于交变电流的周期和频率,下列说法中正确的是( )A正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期B1s内交变电流出现最大值的次数等于频率C交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍D50Hz的交变电流,其周期等于0.05sCCDCDBD