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(共25張PPT)
第2節：交變電流的描述
1
2
3
周期和頻率
交變電流四值
公式和圖像
目錄
CONTENTS
新課引入
正弦式交變電流的大小和方向都隨時間發生周期性變化，那么我們如何描述這種電流的變化特征呢？
i
t
O
周期和頻率
01.
仔細觀察下圖中的交變電流變化規律，他們有什么異同？
e
O
2
4
6
t/s
8
e
O
2
4
6
t/s
8
交變電流的變化快慢情況不一樣。
周期和頻率
01.
１.周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間
２.頻率：交變電流一秒內完成周期性變化的次數
符號：f 單位是赫茲（Hz）
符號：T 單位是秒（S）
我們可以利用周期和頻率描述交變電流變化的快慢情況：
周期和頻率
01.
兩個關系式：
（角頻率或圓頻率）
我國生產和生活所用交流電：
（1）周期：T=0.02s
（2）頻率：f=50Hz
（3）角速度：ω=100π rad/s
（4）在1s內電流的方向變化100次
t/s
I/A
0
Im
-Im
0.02
0.04
交變電流四值
02.
1. 交變電流峰值（Im、Um）：指交變電流各個參量一個周期內所能達到的最大值。表示交變電流的強弱或電壓的高低。
e=Emsinωt
i=Imsinωt
u=Umsinωt
Em ＝NωBS
峰值
Um ＝ Im R外
交變電流四值
02.
t/s
u/V
0
Um
-Um
0.02
0.04
電容器所能承受的電壓要高于交流電壓的峰值，否則電容器就可能被擊穿。
我國家用交變電流的電壓為220V,這里的“220V”是怎么來的？
交變電流四值
02.
如圖所示通過一個R=1Ω的電阻的電流i隨時間變化的曲線。它不是恒定電流。
（1）怎樣計算通電1 S內電阻R中產生的熱量
（2）如果有一個大小、方向 都不變的恒定電流通過這個電阻R也能在1 S內產生同樣的熱量，這個電流是大？
交變電流四值
02.
2.有效值：讓交流和恒定電流分別通過大小相同電阻，如果在交流的一個周期內它們產生的熱量相等，而這個恒定電流是I、電壓是U，我們就把這I、U叫做這個交流的有效值。
通過大小相同電阻R
在交流電的一個周期內
交流的有效值為Ｉ，Ｕ
恒定電流
交流
交變電流四值
02.
正弦交變電流的峰值為有效值的　　倍。
上述關系只限于正弦交變電流，對其他形式的交變電流并不適用。需按定義計算。
t/s
u/V
0
Um
-Um
0.02
0.04
交變電流四值
02.
1.交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值。
3.交流電流表和交流電壓表的讀數是有效值，對于交流電若有特殊說明的均指有效值。
2.在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。
4.保險絲熔斷電流指有效值。
交變電流四值
02.
1.交變電流圖象中圖線與時間軸所圍的面積與時間的比值。
3.平均值適用于計算通過電路橫截面電量。
2.公式
平均電動勢：
平均電流：
電荷量：
交變電流四值
02.
名稱 物理含義 重要關系 適用情況
瞬時值 交變電流某一時刻的值 e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 分析交變電流在某一時刻的情況
最大值 最大的瞬時值 Em＝NBSω 確定用電器的耐壓值
交變電流四值
02.
名稱 物理含義 重要關系 適用情況
有效值 跟交變電流的熱效應等效的恒定、電動勢、電壓或電流值 (1)計算與電流熱效應相關的量(如功率、熱量)
(2)交流電表的測量值
(3)電氣設備標注的額定電壓、額定電流
(4)保險絲的熔斷電流
平均值 交變電流圖像中圖線與時間軸所夾“面積”與時間的比值 計算通過電路橫截面的電量



公式和圖像
03.
我們可以采用哪些方法形象描述交變電流變化規律？
1.公式：
2.圖像：
公式和圖像
03.
寫出圖示交流電壓的瞬時表達式：



配套習題
04.
【參考答案】C

配套習題
04.

配套習題
04.
【參考答案】B

配套習題
04.

配套習題
04.
【參考答案】B
如圖所示，在甲、乙兩圖分別接交流電源，下列關于圖中燈泡亮度變化的說法正確的是（　　）
A．在甲圖中增大交流電頻率，燈泡變亮
B．在甲圖的線圈L中插入鐵芯，燈泡變亮
C．在乙圖中增大交流電頻率，燈泡變亮
D．在乙圖的電容器中插入電介質，燈泡變暗
配套習題
04.

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