第三章交变电流的特点.ppt

第三章 交变电流 第一节 交变电流的特点 1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间.（用T表示，单位是s） 2．频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数，用f 表示，单位是Hz． 课堂小结 * 莆田第五中学物理组 林剑峰 一、几种类型的电流的比较 1．直流电： 方向不随时间改变的电流统称为直流电．其中，方向不变而大小变化的直流电，叫做脉动直流。 2．恒定电流： 大小和方向都不随时间发生改变的电流，叫做恒定电流． 3．交变电流： 方向随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流，俗称交流电． 甲：家庭电路中的正弦式电流； 乙：示波器中的锯齿波扫描电压； 丙：电子计算机中的矩形脉冲； 丁：激光通信用的尖脉冲． 4．正(余)弦式交变电流： 特别提醒：有的交流电，只是方向改变，而大小是恒定的，有的则是方向和大小同时改变 大小和方向都随时间按正(余)弦规律变化的电流，称为正(余)弦式交变电流，简称为正(余)弦交流电．日常生活中用的市电，就是正弦交流电． 1．下图中画出了六种电流随时间变化的图象．这六个图中的电流都随时间t做周期性变化，其中属于交流电的是 ，属于正弦式交流电的是________． 甲、丙、戊、己 丙 如图3－1－4所示的各图象中表示交变电流的是(　　) 课堂互动讲练 例 图3－1－4 　　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． 一、描述交变电流变化快慢的物理量 T e(i) t o 变化状态完全相同的两点间的时间(t)为一个周期(T) 二、描述交变电流大小的物理量 1、峰值（最大值）： 1）物理意义 ：表示电流的强弱或电压的高低。 2）电容器的耐压值（也称击穿电压）要高于交流电的峰值，否则电容器可能被击穿。 例如将e=400sin314t加在电容器两端，那么电容器的耐压值不得低于 400V 有效值 思考与讨论：如图所示通过一个R=1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。它不是恒定电流。 -2 1 2 i/A t/s -1 0 0.5 1 1. 怎样计算通过1 S内电阻R中产生的热量? 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，这个电流是大？ 解： -2 1 2 i/A t/s -1 0 0.5 1 ) 1 ( Q 交 2、有效值 （1）定义： 根据电流的热效应来规定，让交流和恒定电流分别通过大小相同电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把这I、U叫做这个交流的有效值。 交流 恒定电流 　ＩＵ 通过大小相同电阻R 在交流电的一个周期内 交流的有效值为ＩＵ 例如某一交流通过一段电阻丝，在一个周期内产生的热量为Q，如果改为3A的恒定电流通过这段电阻丝，在相同的时间内产生的热量也是Q，那么，这个交变电流的有效值就是 3A 练习：如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流的有效值。 （2）正弦交变电流的最大值为有效值的　　倍。 m m m m m m I I I U U U E E E 707 . 0 2 707 . 0 2 707 . 0 2 = = = = = = 解：有效值为： 1、 我国市电用的交变电流为e=311sin100πt,求这种交变电流的有效值。 最大值除以 倍求有效值的方法只适用于求正弦或余弦交变电流的有效值 例、下列有效值为 的是（ ） i/A t/s 0.2 0.4 0 -5 5 i/A 0.2 0.4 t/s 5 0 -5 5 0 -5 0.2 0.4 t/s i/A 5 0 -5 i/A t/s A B C D AC (3)有效值的说明： A、交流用电器上标出的额定电压和额定电流指的是有效值； B、交流电流表和交流电压表的读数是有效值 D、以后提到的交变流电的数值，若没有特殊说明的均指有效值 C、保险丝的熔断电流是有效值 C.求通过某导体横截面的电量一定要用交流的平均值. (4）峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。 A.求电容器的耐压值时要用交流的峰值. B.求交流的功、功率和电热时必须用交流的有效值. 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。　 ３.图中两交变电流通过相同的电阻R。