kj描述交流电的物理量ppt.ppt

描述交流电的物理量,1：用公式法描述。,2：用图象法描述。 如图所示：,如何描述交变电流的变化规律呢？,从中性面开始计时，得出 瞬时电动势：e =Emsint 瞬时电流：i = Imsint 瞬时电压：u =Umsint 其中Em=NBS,除了电流、电压， 还有什么物理量 可以描述交变电流？,阅读教材，回答下列问题： （1）什么叫交变电流的周期？ （2）什么叫交变电流的频率？ （3）它们之间的关系是什么？ （4）我国使用的交变电流是“220V，50Hz”的交变电流。则交变电流的周期和频率各是多大？,什么是交变电流的峰值（Em，Im，Um）？,0.02,0.01,表征交流电大小的物理量,瞬时值：交变电流某一时刻的值,最大值：交变电流的最大瞬时值,电容器的耐压值,什么是交变电流的有效值（E，I，U）？,“有效”指的是_,电流热效应的等效,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,交流电的热效果和直流电相同,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,我的电流有效值也是3A,规定：让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，这一交流电的有效值就跟这个直流电的数值相等。,注意：对于交流电，若没有特殊说明，都指有效值。,说明1、 交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值。保险丝的熔断值为有效值，电容器的击穿电压为峰值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。,说明2、 在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 求电量用平均值。,说明3、 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。,平均值：,求通过某导体截面的电量一定要用平均值。,例1、某交流电压随时间的变化规律如图1所示，则 此交流电的频率是_Hz。若将该电压加在10uF 的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V； 若将该电压加在一阻值为1K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流不能低于_A。,例1：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, 0.02s C400V, 0.08s D200V, 0.08s,例2：如图表示一交流电随时间变化的图象，此交流电的有效值为多大？,？,例题3:如图是正弦式电流经半波整流后的波形，电流的最大值为Im，试计算它的有效值？,解析：从图中看出，该交流电的最大值和周期分别是：Em100V，T0.04s，而最大值EmNBS，周期T2；当线圈转速加倍时，2，故Em2Em200V，TT20.02s.故选B。,【练习1】如图所示为某正弦交流电流的图像，求其峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值表达式。,解析：从图中可看出交变电流的周期T0.02s，在t0.0025sT8时，电流为14.14A，而tT8时线圈从中性面转过的角度为45。,由电流表达式iImsint得：14.14Imsin45,Im14.14sin4520A,而2T314rad/s.,故此电流的瞬时表达式为i20sin314t(A),练习2如图所示为一交流电的电压随时间变化的图像，求此交流电的电压的有效值。,例4： 、如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。,解析：,例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。,解析：,（1）图甲为正弦交流电，其有效值I1Im 3.55A，周期T10.4s，频率f12.5Hz；图乙为方波交流电，电流的大小不变、方向作周期变化，由于热效应与电流方向无关，因而它的有效值为5A，周期T20.4s，频率f22.5Hz。,（2）由公式PI2R得： P甲:P乙I12R:I22R（I1I2）21:2,练习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,例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,例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；,解析：,在此过程中，穿过线圈