交变电流的描述+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.pptx

交变电流的描述;一、周期和频率;一、周期和频率;1.瞬时值;2.峰值;如图甲、乙所示，同样的电炉分别使用恒定电流和交变电流烧水，设水的质量相等、初温相同，忽略热量散失。若使用恒定电流10分钟把水烧开，使用交变电流同样用10分钟把水烧开。;(1)两种情况下电阻、通电时间、产生的热量相同吗？

提示：都相同

(2)该交变电流与4A的恒定电流产生的

效果相同吗？

提示：相同

(3)该交变电流相当于多大的恒定电流？

怎样描述这种效果的意义？

提示：4A交变电流的有效值;思考如图所示，是通过一个R为1Ω的电阻的电流i随时间变化的曲线。这个电流不是恒定电流。

⑴怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量？

⑵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1s内产生同样的热，这个电流是多大？;R;(2)理论计算表面正弦式电流的有效值与峰值之间关系;2.交流电表测量值的读数也是有效值；;1．交变电流有效值的理解

(1)交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的。

(2)等效是指恒定电流和交变电流在相同的时间内，在相同的电阻上产生的热量相同。

(3)通常所说的交变电流的电压、电流，用电表测量的交变电流的电压、电流，以及用电器的额定电压、额定电流，还有保险丝的熔断电流，都指其有效值。;(2)对于非正(余)弦式交变电流：必须根据有效值的定义进行计算。

①第一步：计算交变电流在一个周期内产生的热量Q；

②第二步：列出相应的方程：Q＝T、Q＝I2RT或Q＝T；

③第三步：代入数值，求解有效值。;3.(2022?新疆昌吉高二期末)如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是

A．5A

B．3.5A

C．3.5A

D．5A;4.(2022?陕西榆林高二期末)利用二极管的单向导电性可以将正弦式交变电压的波形截去一半，这种方法称为半波整流。某研究小组的同学通过半波整流得到如图所示的脉动电压图像，由图可知

A．该电压的周期为2s

B．该电压的频率为0.02Hz

C．电压的有效值为10V

D．电压的有效值为20V;

;练习1：如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。;练习2：已知???电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化。今与这个电阻元件串联一个多用电表(已调至交变电流电流挡)，则多用电表的读数为(????);4.平均值;将和分别代入瞬时值表达式。;1．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示。求曲线b表示的交变电流的电动势有效值。;2.如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO?匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表A和二极管D，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是（）

A．图示位置电路中的电流为0

B．R两端电压的有效值

C．交流电流表的示数

D．一个周期内通过R的电荷量;解析：A．由题图可知，图示位置磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以此时通过R的电流为零，故A错误；

B.R两端的电压随时间的变化规律如图所示：

电动势的最大值为：

设电压的有效值为U，在一个周期内有

解得

C.交流电流表的示数为电流的有效值即

D.在一个周期内，只有半个周期的时间有电流通过R，一个周期内通过R的电荷量为;;3.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。该阻值为r=4Ω的线圈与一个R＝6Ω的电阻构成闭合电路。

⑴交流电流表、电压表的示数？

⑵电阻的热功率？

⑶感应电动势的瞬时值表达式？;课堂小结