描述交变电流的物理量教学课件.ppt

1、 5.2 描述交变电流的物理量 南昌市第一中学 张勇治第五章：交变电流第五章：交变电流复习（1）感应电动势最大值为多大？线圈在何位置？磁通量是多少?磁通量的变化率呢?acd析:.感应电动势最大值为Em=NBS.线圈平面与磁感线平行时，ab、cd两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大.磁通量为零;磁通量的变化率/t为最大 bcdBFtE .正弦交变电流的图象:.以矩形线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）-t/sT/2T2 tt/sT/2T2 t=BScos tsinw w tt/sT/2T2 t-.则电路中的电流：i=Imsinw t (Im=Em/R+

2、r) e/V0100t/s-1000.020100t/s-1000.02(1)由图可知甲乙两图所描述的线圈分别从哪里开始计时?(2)该交流发电机电动势的最大值，周期，频率，转速各是多少？该交变电流的方向每秒钟改变多少次？(3)假如该交流发电机有10匝线圈，则在t=0.01S时的磁通量为多少？(4)请写出甲乙两图的交变电流的函数式？ 一、表征交变电流大小物理量:1、瞬时值：对应于某一时刻的值，用小写字母 表示：e i u2、最大值（峰值）：用大写字母表示，Um m Em Em=NBS m=Em/R注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为:Em=NBS 是仅

3、由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度四个量决定。与轴的具体位置、线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。（当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通变化率/t为最大，感应电动势E为最大） 情景：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 我我1010分钟分钟把水烧开把水烧开交流电的热效果和直流电相同概念的引入：为了反映交变电流所产生的效果，引入有效值的概念 3、有效值：让交流电与恒定电流通过相同的电阻，如果它们在它们在相同时间内（如：一个周期内）产生的热量相等，我们就把 这一恒定电流的电流值I和电压值U叫做这一

4、交变电流的电流有效值和电压有效值用大写字母表示：E、I、U、有效值是描述交流电热效应的物理量。、额定电压、额定电流，电压表、电流表的读数都是指的有效值。 .能力思维方法:t/s-4AA 、正弦交流电的有效值与峰值之间的关系是:222mmmUUIIEE=注意：正弦交流电的有效值和峰值之间具有如上的关系，但非正弦（非余弦）交流电无此关系，必须按有效值的定义进行推导。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。对于交流电，若没有特殊说明的均指有效值。在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值 DF Dt 二、表征交变电流变化快慢的物理量周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s.频率f：一秒内完成周期性变化的次数。单位：Z.角频率：就是线圈转动的角速度。单位：rad/s.角速度、频率、周期的关系Tfp pw w22=注意：当转速的单位为r/s（转/秒）时，转速与频率的数值相等。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 .能力思维方法2、如图所示，为一直流电通过如图所示的电阻R，则交变电流表的示数为A。50 0.02 0.04 0.06 0.08AR分析：从i-t图象看出，每个周期的前半周期是正弦图形.A25再根据有效值的定义，得:其有效值为I=2.5A。