《描述交变电流的物理量》参考ppt课件.ppt

,复习,1、什么是交流电？,2、正弦式交流电的规律？,从中性面开始计时：电动势瞬时值表达式：e = Emsint电流瞬时值表达式：I =Imsint,从平行面开始计时：电动势瞬时值表达式：e = Emcost电流瞬时值表达式：I =Imcost,其中：Em=NBS= Nm Im=Em/R总,以下几种情况若B、N、S、相同，则Em相同：,5.2 表征交变电流的物理量,由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间做周期性变化，因此在交流电路中使用电压和电流不能全面地反映其电路的特性，对交变电流就需要多一些的物理量来描述其不同方面的特性,一、描述电流变化快慢的物理量,1周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间2频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数,我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变100次,二、描述交变电流大小的物理量,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势最大值：,2最大值(峰值)：,1、瞬时值,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,3有效值,我的电流是恒定的3A,我10分钟把水烧开,我10分钟也把水烧开！,我的电流是变化的,我的电流有效值是3A,3有效值（1）定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值（热效应相同）（2）说明：交变电流的有效植根据电流的热效应来规定，与电流的方向无关，计算电功和热量用有效值有效值一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。,(4)一般用电器上标注的额定值是有效值，而电容器上标注的是最大值,4平均值：,计算通过某导体截面的电量一定要用平均值。,(3)正弦（或余弦）交变电流有效值与最大值之间的关系,课堂练习,1、下列说法正确的是（ ）A电流在一个周期内电流方向改变两次B电流的有效值是最大值的倍C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D若正弦交变电流的最大值是10A，则它的最小值是-10A ,AB,2、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，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 D200V, 0.08s,B,3、一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sintV的交流电源上，它的发热功率（ ）A0.25P B0.5P CP D2P,B,4、如图表示一交流的电流随时间变化的图像，此交变电流的有效值是多大？,5A,5.图中两交变电流通过相同的电阻R。求：（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。（2）计算它们在R上产生的功率之比。,6.如图所示，线圈的面积是0.05，共有100匝；线圈电阻为1，外接电阻R9，匀强磁场的磁感应强度为B1T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：,(1)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；,解析：,(2)线圈转过130s时电动势的瞬时值多大；,当t130s时，电动势的瞬时值,（3）电路中电压表和电流表示数各是多少。,电动势的有效值为,电流表的示数,电压表的示数,（4）线圈每转过一周，外力所做的功。,7、如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90的过程中，求：,（1）通过电阻R的电量q；,（2）电阻R上产生的焦耳热Q,