1、復習回顧(一)交變電流： 大小和方向隨時間作周期性變化的電流;簡稱交流. 其中按正弦規律變化的交流電叫正弦交流電. （二）正弦交流電的產生及變化規律 當線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時,線圈中產生的交流是隨時間按正弦規律變化的.即正弦交流. 跟磁感線垂直的平面叫做中性面.這一位置穿過線圈的磁通量最大,但線圈的磁通量變化率為零,線圈中無感應電動勢.1、產生：2、中性面：3、規律： 函數表達式：從中性面開始計時在純電阻電路中: 電流: 電壓:電動勢:第二節 交變電流的描述物理量定義符號單位物理意義T、f、的關系周期頻率瞬時值峰值交變電流完成一次周期性變化所需要的時間Ts描述交變電流變

2、化的快慢T=1/f,=2f單位時間完成周期性變化的次數fHZ某一時刻的值e,u,iV,V ,A描述某一時刻的情況交變電流的最大值V,V,A描述電壓高低和電流強弱Em Um Im描述交變電流變化的快慢一、描述交流電的物理量(自學,填寫下表）例題1：如圖是一個交變電壓的圖象,根據圖象求出交變電流的周期和頻率、電壓的最大值和瞬時值.答：T=0.2S, f=5HzUm=8V,U=8sin10 t V例題2、我國生產和生活用交流電的周期T_s,頻率f= _Hz,角速度_rad/s,在1s內電流的方向變化_次.0.0250100 例3.某交流發電機產生的感應電動勢與時間的關系,如圖所示,如果其它條件不變,

3、僅使線圈的轉速加倍,則交流電動勢的最大值和周期分別變為 （ ）A400V,0.02s B200V, 0.02sC400V, 0.08s D200V, 0.08sB問題1：如圖所示電流I=2A通過一個R=2的電阻.它是恒定電流.怎樣計算通過1 S內電阻R中產生的熱量?01232i/At/S4解：根據焦耳定律得：二、描述交流電的物理量有效值問題2：如圖所示電流I通過一個R=1的電阻.他不是恒定電流.1. 怎樣計算通過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S內產生同樣的熱量,這個電流是多大？-212i/At/s-100.511、有效值：（1）概念

4、的引入：為了反映交變電流所產生的效果,引入有效值的概念（2）定義：使交變電流和直流通過相同阻值的電阻,如果它們在相等時間內產生的熱量相等,就把這一直流的數值叫做這一交變電流的有效值IuRQ1Q2假如Q1 = Q2 ,那么i的有效值為 I iuR2、有效值與最大值之間的關系：任何電流都有有效值,但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安定義計算.(3)說明：A、以上關系式只適用于正弦或余弦交流電；B、交流用電器的額定電壓和額定電流 指的是有效值； C、交流電流表和交流電壓表的讀數是 有效值D、對于交流電若沒有特殊說明的均指 有效值220V 例4.如圖表示一交流的電流隨時間變化

5、的圖像,求該電流的有效值.平均值：B、求通過某導體截面的電量一定要用 平均值.（4）注意：峰值（最大值）、有效值、 平均值在應用上的區別. A、在求交流電的功、功率或電熱時必 須用交流電的有效值. 例題5：邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中,以OO為軸勻速轉動,角速度為,轉軸與磁場方向垂直,線圈電阻為R,求：(1)線圈從圖示位置轉過T4的過程中產生的熱量Q(2)線圈從圖示位置轉過T4的過程中通過線圈某截面的電量q 三、相位及相位差1、相位：正弦符號“sin”后面的量“ ”叫做交流電的相位.當t=0時, 叫做交流電的初相位.2、相位差：兩支交流電的相位之差叫做它們的相位差.如：

6、小結1、最大值（峰值）： Em Um m 、瞬時值： u i e3、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間.4、頻率：一秒內完成周期性變化的次數.5、有效值： E U I （1）定義： 根據電流的熱效應來規定,讓交流電和直流通過相同阻值的電阻,如果他們在一個周期內產生的熱量相等,就把這一直流電的數值叫做這一交流電的有效值.（2）正弦交流電的有效值與最大值的關系：注意：A.對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值 C.求通過某導體截面的電量一定要用平均值. B.在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值. 練習1、如圖表示一交流隨時間變化的圖像,求此交流的有效值. 練習2.圖中兩交變電流通

7、過相同的電阻R.求：（1）分別寫出它們的有效值、周期和頻率.（2）計算它們在R上產生的功率之比.（2）P甲:P乙I12R:I22R（I1I2）21:2 練習3:一個電阻接在10V的直流電源上,它的發熱功率是P,當接到電壓為u=10sintV的交流電源上,它的發熱功率 （ ） A0.25P B0.5P CP D2PB練習4.如圖所示,線圈的面積是0.05,共有100匝；線圈電阻為1,外接電阻R9,勻強磁場的磁感應強度為B1T,當線圈以300r/min的轉速勻速旋轉時,求：(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線 圈中感應電動勢的瞬時表達式；(2)線圈轉過130s時電動勢的瞬時值多大；(4) 線圈

8、每轉過一周,外力所做的功.(3)電路中電壓表和電流表示數 各是多少2.5 J練習5.如圖所示,矩形線圈的匝數為n,線圈面積為S,線圈內阻為r,在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO軸以角速度勻速轉動,外電路電阻為R.在線圈由圖示位置轉過90的過程中,求：(1)通過電阻R的電量q；(2) 電阻R上產生的焦耳熱Q 在此過程中電阻R上的焦耳熱為一個周期內產生焦耳熱的14, 練習7、1、如圖所示為一交流電的電流隨時間而變化的圖象,此交流電電流的有效值為：A、 A B、5A C、 A D、3.5AA25 0 0.02 0.04i/At/s5A 選B分析：該交變電流周期為T=0.02s,前t1=0.01s內為

9、恒定電流 ,后t2=0.01s內為恒定電流,因此這一個周期內電流做的功可以求出來,根據有效值的定義,設有效值為I,根據定義有： Q=I2RT=I12Rt1+ I22Rt2 代入數據計算得：練習8、如圖所示,為一直流電通過如圖所示的電阻R,則交變電流表的示數為A.i/A5t/s0 0.02 0.04 0.06正弦曲線AR2.5A分析：從i-t圖象看出,每個周期的前半周期是正弦圖形,其有效值為 ,再根據有效值的定義, 得I=_. 練習9、的最大值U 、有效值U、周期T、頻率f.畫出交變電流的u-t圖像. m答案：Um=20V200-200.010.02u/Vt/S練習10. 下列各種情況中所指的數

10、值,哪些是交流電的有效值（ ）A.交流電路中交流電壓表所指示的數值.B.家用電器（如燈泡）上標明的額定電壓值.C.閉合矩形導線框在勻強磁場中繞垂直于磁感線勻速轉動過程中,轉到線框平面與磁感線平行的位置時的感應電動勢的數值.D.電工工具上標明的耐壓值.AB練習11.阻值R=50的電熱絲接在電壓 （V）的交流電源上,電流表的示數為 A,電熱絲兩端電壓表的示數為 V.如果將一個電容器接在該交流電源上,要使電容器不被擊穿,所選的電容器能承受的最大電壓應不小于 V.2100練習12、如圖所示為某正弦交流電流的圖像,求其峰值、周期和角速度,并寫出該電流的瞬時值表達式.解析：從圖中可看出交變電流的周期T0.

11、02s,在t0.0025sT8時,電流為14.14A,而tT8時線圈從中性面轉過的角度為45.由電流表達式iImsint得：14.14Imsin45Im14.14sin4520A而2T314rad/s.故此電流的瞬時表達式為i20sin314t(A)練習13、圖中兩交變電流通過相同的電阻R.求：（1）分別寫出它們的有效值、周期和頻率.（2）計算它們在R上產生的功率之比.解析： （1）圖甲為正弦交流電,其有效值I1Im 2.5 A,周期T10.4s,頻率f12.5Hz；圖乙為方波交流電,電流的大小不變、方向作周期變化,由于熱效應與電流方向無關,因而它的有效值為5A,周期T20.4s,頻率f22.

12、5Hz. （2）由公式PI2R得：P甲:P乙I12R:I22R（I1I2）21:2練習14、一個電阻接在10V的直流電源上,它的發熱功率是P,當接到電壓為u=10sintV的交流電源上,它的發熱功率-（ ） A0.25P B0.5P CP D2PB練習15、如圖所示,線圈的面積是0.05,共有100匝；線圈電阻為1,外接電阻R9,勻強磁場的磁感應強度為B1T,當線圈以300r/min的轉速勻速旋轉時,求：(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應電動勢的瞬時表達式；解析：(2)線圈轉過130s時電動勢的瞬時值多大；練習15、如圖所示,線圈的面積是0.05,共有100匝；線圈電阻為1,外接

13、電阻R9,勻強磁場的磁感應強度為B1T,當線圈以300r/min的轉速勻速旋轉時,求：(3)電路中電壓表和電流表示數各是多少.電動勢的有效值為電流表的示數電壓表的示數練習16、如圖所示,矩形線圈的匝數為n,線圈面積為S,線圈內阻為r,在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO軸以角速度勻速轉動,外電路電阻為R.在線圈由圖示位置轉過90的過程中,求：(1)通過電阻R的電量q；解析： 在此過程中,穿過線圈磁通量變化所用時間產生的平均電動勢為平均電流為 通過R的電量 （2）電阻R上產生的焦耳熱Q 在此過程中電阻R上的焦耳熱為一個周期內產生焦耳熱的14, 16、如圖所示,矩形線圈的匝數為n,線圈面積為S,線圈內阻為r,在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO軸以角速度勻速轉動,外電路電阻為R.在線圈由圖示位置轉過90的過程中,求：17、邊長為a的單匝正方形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中,以OO為軸勻速轉動,角速度為,轉軸與磁場方向垂直,線圈電阻為R,求