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选修必修二 第三章第二节
描述交变电流的物理量
周期和频率
想一想：
正弦式交变电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，那么我们如何描述这种电流的变化特征呢？
周期和频率
【想一想】
（1）什么叫交变电流的周期？
（2）什么叫交变电流的频率？
（3）它们之间的关系是什么？
周期和频率
我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫作它的周期，通常用 T 表示，单位是秒。
交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比叫做它的频率，数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。频率通常用 f 表示，单位是赫兹。
或
周期和频率
【思考与讨论】
1、我们日常生活中使用的交变电流频率是多少？该频率的物理意义是什么？为什么我们感受不到灯泡在闪烁？
2、正弦式交变电流的周期 T 和频率 f，与交流发电机转子转动的角速度ω有什么关系？
周期和频率
【思考与讨论】
一交变电流的电压随时间的变化图像如图所示，这个交变电流的周期是多少？频率是多少？
峰值和有效值
峰值：Em ＝NωBS
Im ＝ Em /R总
Um ＝ Im R外
峰值和有效值
交变电流的峰值是指在一个周期内所能达到的最大数值电压的峰值。
（1）电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值，否则电容器就可能被击穿。
（2）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势的最大值：Em ＝NωBS
峰值和有效值
有效值：
让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流的电流与电压分别为I、U，我们就把I、U，叫作这一交变电流的有效值。“有效”指的是电流热效应的等效。
R
R
~
峰值和有效值
理解：
（1）“三同”，即相同的时间、相同的阻值、相同的热量。
（2）用电器上的铭牌标识的电压、电流为有效值。
（3）在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。
（4）交流电流表和交流电压表的读数是有效值。
（5）保险丝的熔断电流为有效值。
峰值和有效值
理论计算表明，正弦式交变电流的有效值I、U与峰值Im、Um 之间有如下关系
峰值和有效值
【讨论与交流】
（1）如图所示是一个正弦式电流的图像。根据图像求出它的周期、频率、电流的峰值、电流的有效值，并写出正弦式电流的表达式。
课堂小结
【问题1】
将阻值为2Ω的电阻接到电压按如图所示规律随时间变化的交变电路中，试求一个周期内电阻产生的热量？
峰值和有效值
【讨论与交流】
（2）将阻值为2 Ω的电阻接到电压按如图所示规律随时间变化的交流电路中。该交变电流的周期是多少？一个周期内电阻两端电压的有效值是多少？
峰值和有效值
【问题2】
通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是多少？
峰值和有效值
【问题3】
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。求：
（1）怎样计算通电1s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1s内产生同样的热，这个电流是多大？
峰值和有效值
【问题4】
A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流。两电热器的电功率之比A ∶PB等于多少？
峰值和有效值
课堂小结
一、周期和频率
二、峰值和有效值

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