1、5.2 描述交变电流的物理量,最大值(峰值): Em 、m 、 Um,瞬时值: e 、i 、u,复习回顾:正弦式交变电流,瞬时值表达式:从中性面开始计时,一、周期和频率,1、周期: 交变电流完成一次周期性变化所需的时间。,角速度: 线圈在磁场中单位时间内转过的角度。,2、频率: 交变电流一秒内完成周期性变化的次数。,物理意义:表示交流电变化的快慢,3、关系:,一个周期内电流方向改变两次。,注:1r/S=2rad/S,1、我国生产和生活用交流电的周期T=_s,频率f= _Hz,角速度=_rad/s,在1s内电流的方向变化_次。,0.02,50,100,100,针对训练,0.01,0.02,0.0
2、2,e甲=Emsint,e乙=Emsin(t+),1、正弦符号sin后面的量t+叫做交变电流的相位,其中是t=0时的相位,叫做交变电流的初相位。,二、相位,2.两支交流的相位之差叫做它们的相位差例如两支交流电,u1Emsin(t1),u2Emsin(t2),它们的频率相同,但初相位不同,它们的相位差(t2)(t1)21,是一个常量,等于两个初相之差,不随时间变化,可以说,这两支交变电流的变化规律是相同的,只是步调不同,三、相位,3、不同的交流发电机向同一电网供电,相位差必须为零。否则:会使输电效率降低,甚至损坏输电设备。,例7:下图所示的三支交变电流,峰值相同的是_,相位相同的是_,周期相同的
3、是_。,A、B,B、C,A、B、C,交变电流的峰值(Em,Im,Um),0.02,0.01,三、峰值和有效值,1、峰值:电流或电压所能达到的最大值。,电容器的耐压值,3.有效值 定义:,根据电流的热效应来规定,让交流与直流分别通过相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。,E、U、I,有效值,(1)注意三同:电阻相同,时间相同,产生热 量相同。,(2)注意三同:“有效”指的是电流的热效应 的等效。,(4).正弦交流电的有效值与最大值的关系:,(3)通常所说的交变电流的电压 电流;交流电 压表交流电流表测的值;交流用电器的额定电压 额定电流;保
4、险丝的熔断电流等指的都是有效值。,【典例1】(2010石家庄高二 检测)如图所示为一交变电流的 图象,则该交变电流的有效值为 多大?,计算有效值应注意:,1、交流电有效值根据:电流热效应; 2、计算时间取 一个周期; 3、分段处理:Q总=Q1+Q2而Q总=I有2RT=U有2T/R,【标准解答】令该交变电流通过一电阻R,它在前半周 期 内通过该电阻产生的热量 它在后半周期 内产生的热量Q2=I02R = 故在一个周期内产生的热量Q交=Q1+Q2= I02RT. 设某一恒定电流I在相同的时间T内通过该电阻产生的热量为I2RT,由有效值的定义知:I02RT=I2RT,得I= I0. 答案: I0,【
5、典例2】(2010广东高考) 图是某种正弦式交变电压的波 形图,由图可确定该电压的 A.周期是0.01 s B.最大值是311 V C.有效值是220 V D.表达式为U=220 sin100t(V),【标准解答】选B、C.由图知:最大值Um=311 V,且为 正弦交流电,有效值U= =220 V,周期T=0.02 s, 表达式U=311sin100t(V),B、C选项正确.,三、对交流电的瞬时值、最大值、平均值、有效值的理解及应用,、计算热量、热功率、保险丝熔断电流时用有效值 、计算电量时用平均值 、电容器的击穿电压用最大值,1.相位 初相位 相位差 2.有效值的理解及计算,课堂小结,课堂小结,2、 峰值(最大值):表示交流电流的强弱或电压的高低,1、周期和频率:,3、有效值:,(1) 根据电流的热效应来规定。,(2)正弦交变电流的最大值是有效值的 倍。,(3)注意: A、对于交流若没有特殊说明的均指有效值。,D、求通过某导体横截面的电量一定要用交变电流的平均值。,C、求交变电流的功、功率和电热时必须用交变电流的有效值。,B、电容器的耐压值要高于交变电流的峰值。,