高中物理选修3 2课件：52 描述交变电流的物理量.ppt

1、描述交变电流的物理量深圳中学峰值teOEm-Em频率teOT2TteOT2T相位初相位相位t teOT2TEm-Em交变电流的特征量 峰值 频率 初相位有效值与峰值的关系 实验：光照度光照度传感器传感器数据数据采集器采集器计算机计算机示波器示波器有效值与峰值的关系 图像法iIm-ImtOT/2TP思考iOtT2TIm-ImT2思考iOtT2TIm-ImT2iOtT2TIm-ImT4【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)思考iOtT2TIm

2、-ImT2iOtT2TIm-ImT4iOtT2TIm-ImT8【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)tiOT2TIm-Im【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)tiOT2TI1-I2T/3T4/3【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23

3、张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)1.1.某交变电流的方向在某交变电流的方向在1 s1 s内改变内改变100100次，则其次，则其周期周期T T和频率和频率f f分别为分别为()()A.T=0.01 s B.T=0.02 sA.T=0.01 s B.T=0.02 sC.f=100 Hz D.f=50 HzC.f=100 Hz D.f=50 HzBD【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理

4、量(共23张PPT)2.2.下列交流电，哪一个不是指有效值下列交流电，哪一个不是指有效值 ()()A.A.交流电压表读数交流电压表读数B.B.电饭锅的额定电流电饭锅的额定电流C.C.电容器击穿电压电容器击穿电压D.220 VD.220 V交流电压交流电压C【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)3、图中两交变电流通过相同的电阻、图中两交变电流通过相同的电阻R。求：。求：（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。）分别写出它们的有效值、周期和频

5、率。（2）计算它们在）计算它们在R上产生的功率之比。上产生的功率之比。（2）P甲甲:P乙乙I12R:I22R（I1I2）21:2【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)4 4、交变电流电压表达式为、交变电流电压表达式为u=20sin314tVu=20sin314tV，求这，求这个交变电压的最大值个交变电压的最大值U U、有效值、有效值U U、周期、周期T T、频、频率率f f。画出交变电流的。画出交变电流的u-tu-t图像。图像。m解：Um

6、=20VVUUm2102202sT02.02HzTf501200-200.010.02u/Vt/s【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)5 5、如图所示为某正弦交流电流的图像，求其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峰值、周期和角速度，并写出该电流的瞬时值表达式。表达式。分析：分析：【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省

7、深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)解析：解析：从图中可看出从图中可看出:交变电流的周期交变电流的周期T0.02s,交变电流的角速度交变电流的角速度2T314rad/s 在在t0.0025sT8时，电流为时，电流为14.14A，而而tT8时线圈从中性面转过的角度为时线圈从中性面转过的角度为45 由电流表达式由电流表达式iImsint得：得：14.14Imsin45Im14.14sin4520A而而2T314rad/s.故此电流的瞬时表达式为故此电流的瞬时表达式为i20sin314t(A)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交

8、变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)6 6、如图所示，线圈的面积是如图所示，线圈的面积是0.05 0.05，共有，共有100100匝；线圈电阻为匝；线圈电阻为11，外接电阻，外接电阻R R99，匀，匀强磁场的磁感应强度为强磁场的磁感应强度为B B1 1 T T，当线圈以，当线圈以300 r/min300 r/min的转速匀速旋转时，求：的转速匀速旋转时，求：(1)(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线若从线圈处于中性面开始计时，写出线 圈中圈中感应电动势的瞬时表达式；感应电动势的瞬时表达式；(2)(

9、2)线圈转过线圈转过1 130s30s时电动势的瞬时时电动势的瞬时值多大；值多大；(4)(4)线圈每转过一周，外力所做的功。线圈每转过一周，外力所做的功。(3)(3)电路中电压表和电流表示数电路中电压表和电流表示数 各各是多少是多少2.5 J2.5 J【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)7 7、如图所示，矩形线圈的匝数为、如图所示，矩形线圈的匝数为n n，线圈面，线圈面积为积为S S，线圈内阻为，线圈内阻为r r，在磁感应强度为，在磁感

10、应强度为B B的匀强的匀强磁场中绕磁场中绕OOOO轴以角速度轴以角速度匀速转动，外电路匀速转动，外电路电阻为电阻为R R。在线圈由图示位置转过。在线圈由图示位置转过9090的过程中，的过程中，求：求：(1)(1)通过电阻通过电阻R R的电量的电量q q；n B SqI tRr(2)(2)电阻电阻R R上产生的焦耳热上产生的焦耳热Q Q 在此过程中电阻在此过程中电阻R R上的焦上的焦耳热为一个周期内产生焦耳热耳热为一个周期内产生焦耳热的的1 14 4，【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课

11、件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)8 8、边长为、边长为a a的的单匝单匝正方形线圈在磁感应强度为正方形线圈在磁感应强度为B B的匀强磁场中，以的匀强磁场中，以OOOO为轴匀速转动，角速为轴匀速转动，角速度为度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R R，求：求：(1)(1)线圈从图示位置转过线圈从图示位置转过T T4 4的过程中产生的过程中产生的热量的热量Q Q。(2)(2)线圈从图示位置转过线圈从图示位置转过T T4 4的过的过程中通过线圈某截面的电量程中通过线圈某截面的电量q q。2222BaBaqItRR【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选

12、修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)小结小结3、最大值（峰值）：、最大值（峰值）：Em Um m 4、瞬时值：、瞬时值：u i e1、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。2、频率：一秒内完成周期性变化的次数。、频率：一秒内完成周期性变化的次数。Tf1fT225、有效值有效值：E U I （1 1）定义）定义：根据根据电流的热效应电流的热效应来规定，让交流电和直流通过相来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一

13、个周期内产生的热量相等，同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。（2 2）正弦交流电正弦交流电的有效值与最大值的关系：的有效值与最大值的关系：2mEE 注意：注意：A.A.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 C.C.求通过某导体截面的求通过某导体截面的电量电量一定要用平均值。一定要用平均值。B.B.在求交流电的在求交流电的功、功率或电热功、功率或电热时必须用交流电的有效值。时必须用交流电的有效值。【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)【全国百强校】广东省深圳中学高中物理选修3-2课件：5.2 描述交变电流的物理量(共23张PPT)