2019-2020版物理新导学笔记选修3-2江苏专用版课件:第五章 交变电流 2 .pptx
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1、2 描述交变电流的物理量,第五章 交变电流,学习目标,1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者之间的关系. 2.能理解电流的有效值,知道有效值是与热效应有关的量. 3.掌握交变电流有效值与峰值的关系,会进行有效值的计算.,内容索引,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习,一、周期和频率 1.(1)周期(T):交变电流完成一次 变化所需的时间. 2.频率( f ):交变电流在1 s内完成 变化的次数. 3.T 或 f .,周期性,周期性,二、峰值和有效值 1.峰值:交变电流的电压、电流能达到的 叫峰值. 2.有效值:让交流与恒定
2、电流分别通过 的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的 相同,则此恒定电流的数值叫做交流电的有效值. 3.在正弦式交变电流中,最大值与有效值之间的关系 E Em U Um I Im,最大数值,大小相同,热量,0.707,0.707,0.707,1.判断下列说法的正误. (1)正弦式交变电流的正负两部分是对称的,所以有效值为零.( ) (2)交变电流的有效值就是一个周期内的平均值.( ) (3)一个正弦式交变电流的峰值同周期、频率一样是不变的,但有效值是随时间不断变化的.( ) (4)交流电路中,电压表、电流表的测量值都是有效值.( ),答案,即学即用,2.我国电网中交流电的频率为50 Hz,则
3、我国提供市电的发电机转子的转速为_r/min.,3 000,答案,重点探究,导学探究 如图1所示,交变电流完成一次周期性变化需要多长时间?在1 s内完成多少次周期性变化?,一、周期和频率,图1,答案 完成一次周期性变化需要0.02 s;在1 s内完成50次周期性变化.,答案,知识深化 交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度或转速n有关.(n)越大,周期越短,频率越高,其关系为T ,2f2n.,例1 (多选)矩形金属线圈共10匝,绕垂直于磁场 方向的转动轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生 的交流电动势e随时间t变化的情况如图2所示.下列 说法中正确的是 A.此交变电流的频率为0.2 Hz B.
4、1 s内电流方向变化10次 C.t0.1 s时,线圈平面与磁场方向平行 D.1 s内线圈转5圈,答案,解析,图2,在t0.1 s时,e0,所以线圈平面与磁场方向垂直,故C错误.,(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R,也能在1 s内产生同样的热量,这个电流是多大?,导学探究 1.图3是通过一个R1 的电阻的电流i随时间t变化的图象. (1)试计算1 s内电阻R中产生的热量.,二、峰值和有效值,图3,答案,答案 QI12Rt1I22Rt24210.5 J2210.5 J10 J.,2.某交流电压的瞬时值表达式u6 sin (100t) V,把标有“6 V 2 W”的小灯泡接在此
5、电源上会不会被烧坏?把标有6 V的电容器接在此电源上会不会被击穿?,答案,知识深化 1.峰值和有效值的应用 (1)电容器所能承受的电压应高于交流电的峰值,否则电容器可能被击穿. (2)电气设备铭牌上标注的额定电压、额定电流都是有效值.交流电压表和交流电流表测量的也是有效值. (3)保险丝的熔断电流为有效值.,2.有效值的计算 (1)对于正弦式交变电流,可先根据EmnBS求出最大值,然后根据E 求出其有效值. (2)当电流是非正弦式交变电流时,必须根据有效值的定义求解.先计算交变电流在一个周期内产生的热量Q,再将热量Q用相应的物理量的有效值表示,即QI2RT或Q T,最后代入数据求解有效值.,例
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