高二物理课件表征交变电流的物理量高二物理课件

二表征交变电流的物理量恒定电流不随时间而变化，要描述电路中的电流或电压，只要指出电流或电压的数值就够了．交变电流的电流或电压，大小和方向都随时间作周期性的变化，要描述它们，需要的物理量就要多些．下面讨论表征正弦交变电流的物理量．最大值和有效值交变电流的最大值(Im和Um)是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流强弱或电压高低，在实际中有重要意义．例如把电容器接在交流电路中，就需要知道交变电压的最大值．电容器所能承受的电压要高于交变电压的最大值，否则电容器就可能被击穿．但是，交流的最大值不适于用来表示交流产生的效果．在实际中通常用有效值来表示交变电流的大小．交流的有效值是根据电流的热效应来规定的．让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值．例如某一交流通过一段电阻丝，在一段时间内产生的热量为Q，如果改用3A的直流通过这段电阻丝，在相同的时间内产生的热量也为Q，那么，这一交变电流的有效值就是3A．交流电压的有效值可以用同样的方法来确定．通常用I和U分别表示交流的电流和电压的有效值．计算表明，正弦交变电流的有效值与最大值之间有如下的关系：mmIII707.02mmUUU707.02通常说家庭电路的电压是220V，便是指有效值．各种使用交变电流的电器设备上所标的额定电压和额定电流的数值，一般交流电流表和交流电压表测量的数值，也都是有效值．以后提到交变电流的数值，凡没有特别说明的，都是指有效值．周期和频率跟任何周期性过程一样，交变电流也要用周期或频率来表示变化的快慢．在图示的实验里，线圈匀速转动一周，电动势、电流都按正弦规律变化一周．我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做交变电流的周期，通常用T表示，单位是s．交变电流在1s内完成周期性变化的次数，叫做交变电流的频率，通常用f表示，单位是赫兹(Hz)．根据定义，周期和频率的关系是fT1我国工农业生产和生活用的交变电流，周期是0.02s，频率是50Hz．某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_______Hz．若将该电压加在10μf的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_________V；若将该电压加在一阻值为1KΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能低于__________A．502000.14