1、3.23.2交流电的交流电的描述描述一、一、周期和频率周期和频率fT12 1 1周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间用用T T表示表示SISI单位：单位：s s2 2频率：频率：1 1s s内交变电流完成周期性变化的次数内交变电流完成周期性变化的次数用用f f 表示表示SISI单位：单位：HzHz关系：关系：我国工农业及生活用电的周期为我国工农业及生活用电的周期为0.020.02s s，频率为频率为5050HzHz电流方向每秒改变电流方向每秒改变100100次次角速度角速度 100100 rad/s rad/s二、峰值和有效值二、峰值和有效值 1
2、.1.峰值峰值E Emm、I Imm、U Umm：交变电流在一个周期内所能达到的交变电流在一个周期内所能达到的最大数值最大数值 意义：可以表示交变电流的强弱或电压的高低意义：可以表示交变电流的强弱或电压的高低 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转 时，时，电动势的最大值：电动势的最大值：nBsEm二、峰值和有效值二、峰值和有效值2.2.瞬时值瞬时值e e、i i、u u：交变电流在任意时刻所对应的交变电流在任意时刻所对应的数值数值意义：可以表示某时刻交变电流的强弱或电压的高低意义：可以表示某时刻交变电流的强弱或电压的高低 222121221RtIRt
3、IQ J.82 RtIQ22 A.A.RtQI7182 思考与讨论思考与讨论1.1.如图某种交变电流如图某种交变电流i i通过通过一个一个R=1R=1 的电阻。求：的电阻。求：i/At/s120-1-20.51.0(2)(2)如果有一个恒定电流通过这个电阻如果有一个恒定电流通过这个电阻R R，也能，也能在在1s1s内产生同样的热，这个电流是多大？内产生同样的热，这个电流是多大？(1)(1)计算通电计算通电1s1s内内R R中产生的中产生的热量热量?220.5u/vt/s0思考与讨论思考与讨论如图交变电流如图交变电流i i通过一个通过一个R=1R=1 的电阻。求：的电阻。求：通通电电1s1s内内
4、R R中产生的热量中产生的热量?1二、峰值和有效值二、峰值和有效值3.3.有效值有效值1 1）定义：使交变电流和直流通过）定义：使交变电流和直流通过相同阻值相同阻值的电阻，的电阻，如果它们在如果它们在相等时间相等时间内产生的内产生的热量相等热量相等，就把此就把此直流的数值叫做这个交变电流的有效值直流的数值叫做这个交变电流的有效值2 2）符号：）符号：E E、I I、U U3 3）物理意义：）物理意义：反映交变电流所产生的反映交变电流所产生的效果效果的物理量的物理量热效应热效应 RtIQ22 A.A.RtQI7182 思考与讨论思考与讨论i/At/s120-1-20.51.0这个交流电流的有效值
5、是多少？这个交流电流的有效值是多少？mmIII7070.21mmUUU707.0214.4.正弦交流电有效值与最大值之间的关系正弦交流电有效值与最大值之间的关系mmEEE7070.212 2）以上关系）以上关系只限于正弦只限于正弦交变电流交变电流1 1）任何电流都有有效值，）任何电流都有有效值，说明：说明：二、描述交变电流大小的物理量二、描述交变电流大小的物理量 1.1.峰值峰值2.2.瞬时值瞬时值3.3.有效值有效值4.4.平均值平均值(3)(3)求通过导体的电量必须用平均值求通过导体的电量必须用平均值()()tnE t Iq 对于交流电的数值若没有特对于交流电的数值若没有特别说明的均指有效
6、值别说明的均指有效值关于关于描述交变电流大小的物理量的描述交变电流大小的物理量的说明说明 如电容器、二极管的耐压值；如电容器、二极管的耐压值；启辉值启辉值(1)(1)交流电器上铭牌标称交流电器上铭牌标称(2)(2)交流电表的读数交流电表的读数(3)(3)熔断器的熔断电流熔断器的熔断电流(4)(4)求电功、电功率和电热求电功、电功率和电热(1)(1)一般用公式一般用公式 (2)(2)数值上也等于图象与数值上也等于图象与t t轴包围的面积与轴包围的面积与t t的比值的比值et0tit0t4T2T43TT2232mEmIabcdkLABabcKLABabcdK LABabcdkLABabcdkLAB
7、三三、交变电流、交变电流的图像的图像(2)衰变规律：NN012t/、mm012t/3涉及弹簧的临界问题二、液体压强的计算1实验原理2.光的干涉和衍射的本质(2)波长dlx.两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒（三）近视眼的成因和矫正（对比探究）有将科学技术应用于日常生活的意识。结合光速不变原理，分析光传播到两个事件所用的时间考点三光的偏振现象的理解(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加abcdkLABabcKLABabcdK LABabcdkLABabcdkLAB三三、交变电流、交变电流的图像的图像t04T2T43TTet0
8、1.1.意义：描述了交变电流随时间意义：描述了交变电流随时间t t变化的规律变化的规律2.2.正弦交变电流的图像正弦交变电流的图像是正弦（余弦）曲线是正弦（余弦）曲线3.3.实际应用中常见的几种非正弦交变电流实际应用中常见的几种非正弦交变电流三三、交变电流、交变电流的图像的图像冲冲戊戊:三角波三角波 例例1.1.验电笔上氖管的启辉电压为验电笔上氖管的启辉电压为86.6V86.6V，接在，接在70.7V70.7V频率为频率为50Hz50Hz的正弦交流电源上，能发光吗？的正弦交流电源上，能发光吗？课堂练习课堂练习若能发光，每秒闪光几次？若能发光，每秒闪光几次？例例2.2.某交流电压随时间的变化规律
9、如图所示，则此某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的瞬时值表达式交流电的瞬时值表达式 ，频率是，频率是_Hz_Hz。若将该电压加在。若将该电压加在10uF10uF的电容器上，则电的电容器上，则电容器的耐压值不应小于容器的耐压值不应小于_V;_V;若将该电压加在一阻若将该电压加在一阻值为值为1K1K的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，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，该电路中保险丝的额定电为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于流不能低于_A_A。50311311-311u/vt/s00.010.020.22课堂练习课堂练习e=311sin10
10、0t V 例例3 3：下列说法正确的是：下列说法正确的是：A A正弦交变电流在一个周期内电流方向改变两次正弦交变电流在一个周期内电流方向改变两次 B B交变电流的有效值总是最大值的交变电流的有效值总是最大值的0.7070.707倍倍 C C因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同值与平均值相同 DD若正弦交变电流的最大值是若正弦交变电流的最大值是1010A A，则它的最小值则它的最小值是是-10-10A A课堂练习课堂练习A A有效值与平均值的区别有效值与平均值的区别交变电流的交变电流的平均值平均值是交变电流图像中波形与横轴所是交变电流
11、图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值围的面积跟时间的比值与与交流电的交流电的方向有关方向有关 有效值与有效值与交流电的交流电的方向无关方向无关 例例4 4：某交流电某交流电I-tI-t图象如图所示，则该交流电流图象如图所示，则该交流电流的有效值为的有效值为oi/At/S1234562225课堂练习课堂练习 I=6A例例5、（广东、（广东10）图）图7是某种正弦式交变电是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的压的波形图，由图可确定该电压的A 周期是周期是0.01S B最大值是最大值是311V C 有效值是有效值是220V D 表达式为表达式为U=220sin100t（V）课堂练习课堂练
12、习BC例例6一个电阻接在一个电阻接在10V的直流电源上，它的发的直流电源上，它的发热功率是热功率是P，当接到电压为，当接到电压为u=10sint V的交的交流电源上，它的发热功率流电源上，它的发热功率-（）A0.25P B0.5P CP D2PB课堂练习课堂练习 例例7.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为则交流电动势的最大值和周期分别变为-（）A400V，0.02s B200V,0.02sC400V,0.08s D2
13、00V,0.08s课堂练习课堂练习BPu 1 2 3 4 5ot/10-2su/V311例例8 8：如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置接在交变电源上，通过装置P P使加在电热丝上的电压的使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为读数为 A.110V B.156V C.220V D.311VA.110V B.156V C.220V D.311VV课堂练习课堂练习B B例例 9.9.如图所示如图所示,矩形线圈的匝数为矩形线圈的匝数为n n，线圈
14、面积为，线圈面积为S S，线圈内阻为线圈内阻为r r，在磁感应强度为，在磁感应强度为B B的匀强磁场中绕的匀强磁场中绕OOOO轴以角速度轴以角速度 匀速转动匀速转动,外电路电阻为外电路电阻为R.R.在线圈在线圈由图示位置转过由图示位置转过9090的过程中的过程中,求：求：(1)(1)通过电阻通过电阻R R的电量的电量q q；(2)(2)电阻电阻R R上产生的焦耳热上产生的焦耳热QQ 2224412rRnBSRRTIQ rRnBst Iq 1课堂练习课堂练习例例10.10.如图所示，线圈的面积是如图所示，线圈的面积是0.05m0.05m2 2，共有，共有100100匝匝;线圈电阻为线圈电阻为11
15、，外接电阻，外接电阻R R99，匀强磁场的，匀强磁场的磁感应强度为磁感应强度为B B1/T1/T，当线圈以，当线圈以300r/min300r/min的转的转速匀速旋转时，求：速匀速旋转时，求：(1)(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；感应电动势的瞬时表达式；(2)(2)线圈转过线圈转过1/30s1/30s时电动势的瞬时值多大；时电动势的瞬时值多大；(3)(3)电路中电压表和电流表示数各是多少电路中电压表和电流表示数各是多少?(4)(4)线圈每转过一周，外力至少要做多少功？线圈每转过一周，外力至少要做多少功？Ve32521AI
16、54.3 VU8.313 tVe10sin501(4)25 JVA课堂练习课堂练习研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段本节课的第二个重点内容是：近视眼的成因和矫正。下面我谈谈我的设计思路。1核反应的四种类型：衰变、人工转变、裂变和聚变(2)公式：IFt，适用于求恒力的冲量本节课的第二个重点内容是：近视眼的成因和矫正。下面我谈谈我的设计思路。(2)只有利用Emc2时，才考虑质量亏损，在动量和能量守恒方程中，不考虑质量亏损改变双缝间的距离d，双缝到屏的距离l，重复测量13(8分)有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质
17、量的多少倍？由于学生生物课上已经了解了本部分知识，眼球的构造也比较简单，在此不多加叙述。2核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头连接并表示反应方向，不能用等号连接师问题提得很好，请同学们看下面的问题(1)理论意义：光的偏振现象说明了光波是横波.例：在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中，一些同学作了如下猜想：本节课的第二个重点内容是：近视眼的成因和矫正。下面我谈谈我的设计思路。(1)一群原子和一个原子：氢原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些
18、原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了24届奥运会万米赛片断(1)发射条件：足够高的频率和开放电路图象名称图线形状由图线直接(间接)答案64核力是短程力，作用范围在1.51015 m之内；（二）眼睛看物原理考点三爆炸和反冲人船模型(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加例例11.11.在真空中速度为在真空中速度为v v=6.4=6.410107 7m/sm/s的电子连的电子连续地射入两平行板之间，极板长续地射入两平行板之间，极板长l l=8.0=8.01010-2-2mm，极板间距极板间距d d=5.0=5.01010-3-3mm。
19、极板不带电时，电子。极板不带电时，电子恰好沿两板中线穿过，在两板上加恰好沿两板中线穿过，在两板上加50Hz50Hz的交流电的交流电u u=U U0 0sinsin t t。如果所加电压的最大值。如果所加电压的最大值U U0 0超过某值超过某值U UC C时，将出现以下现象：电子束有时能通过，有时，将出现以下现象：电子束有时能通过，有时不能通过。求：时不能通过。求：（1 1）求）求U UC C大小；大小；（2 2）求）求U U0 0为何值时，才能使通过时间跟间断为何值时，才能使通过时间跟间断时间之比为时间之比为2:12:1。已知已知mme e=9.19.11010-31-31 kg kg；e e=1.61.61010-19-19 C C课堂练习课堂练习
