3.1 交变电流的特点(含视频)教学课件(24张PPT)-高中物理鲁科版(2019)选择性必修第二册

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3.1 交变电流的特点(含视频)教学课件(24张PPT)-高中物理鲁科版(2019)选择性必修第二册

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(共24张PPT)
3.1交变电流的特点
电流表有正负接线柱,在接入电路时,要注意电流“正”进“负”出。
使用干电池做实验时需要分正负极,但使用家用电器时不需要分正负极,这是为什么呢?
多用电表上有直流电压挡和交流电压挡。
直流电源
交流电源
电池是直流电源,而家用电器使用的是交流电源。
那么,这两种电源有什么特点,由它们产生的电流有什么区别呢?
1、直流电和交流电
红、黑表笔对调,显示结果相同,说明交流电源没有正负级。
交流电源提供的电压波形
电池组提供的电压波形
观察电压的图像
  将6V电池组接入示波器的输入端,观察并记录电压波形。将学生电源的交流输出电压调节至6.0V。接入示波器的输入端,观察并记录电压波形。比较两种波形的特点。
电池提供的电压不变,电路中的电流大小和方向都不随时间变化。
交流电源提供的电压随时间做周期性变化,电路中的电流大小和方向也随时间做周期性变化。
直流电流:方向不随时间变化的电流。俗称:直流电
交变电流:方向和大小随时间做周期性变化的电流。俗称:交流电
恒定电流:方向和大小都不随时间变化的直流电流。
1、下列电流随时间变化的图像中,属于交流电的是( )
C
通交变电流的灯丝在磁场中的抖动
将开关、灯泡用导线连接到交流电源的接线柱上,闭合开关,灯泡发光后把U型磁铁置于灯泡上方,仔细观察灯丝出现的现象。
灯丝出现抖动现象
通电导线在磁场中会受到安培力的作用。
通入灯丝的电流大小和方向随时间做周期性变化,导致灯丝受到的安培力的大小和方向也随时间做周期性的变化,所以灯丝出现抖动。
2、交变电流的周期和频率
周期(T ):交变电流完成1次周期性变化所需的时间,单位是秒(s)。
频率(f ):交变电流在一段时间内完成周期性变化的次数与所用时间的比值,单位赫兹(Hz).
不同国家和地区的市电频率标准不同。使用电气设备时要注意频率的匹配问题。
如:我国市电频率是50Hz;美国、日本市电的频率标准则为60Hz。
1s内完成周期性变的次数越多,频率越大。
所有周期性变化的过程,都可用周期和频率来描述其变化的快慢。
周期越大,变化越慢。
正弦交流电:电流的大小和方向随时间按正弦规律变化的交流电, 称为正弦式交变电流。
3、交变电流的最大值和有效值
瞬时值:电流、电压、电动势的瞬时值
符号分别为:i、u、e
峰值(最大值):电流、电压、电动势的峰值(最大值)
符号分别为:Im、Um、Em
最大值没办法表示该交变电流工作时产生的实际效果。
人们常用有效值来表示交变电流的大小。
有效值:交流电工作时产生实际效果的值。
符号用:U、I 、E 表示。
让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,就把该恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值。
有效值根据电流的热效应规定
一般取一个周期的时间
我的电流是恒定的3A
我10分钟把水烧开
我10分钟也把水烧开!
我的电流是变化的
我的电流有效值是3A
正弦交流电的有效值与最大值之间的关系
交流电压表和电流表所测的数值为有效值;
交变电流没有特别说明的,都是指有效值。
保险丝的熔断电流(空气开关的额定电流);
各种交流电用电器铭牌上所标示的额定电压电流;
在考虑电气元件和设备对电压和电流的耐受极限,要考虑的是接入交流电路的最大值。
如电压的最大值不能超过电容器标称值(耐压值)。
2、平均值与电流的方向及所取的时间长短都有关系,求通过某导体截面的电荷量一定要用平均值。
1、有效值与电流的方向无关,在求交流电的电热、热功率时必须用交流电的有效值。
B
C
4、如图是一交变电压随时间变化的图像,求此交变电压的有效值。
5、如图所示为某一交流电的电流-时间图像(前半周期为正弦交流电),则一个周期内该电流的有效值为( )
B
谢谢!

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