版选修3_2.docx

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1、15.2 描述交变电流的物理量知识要点归纳一、交变电流的周期和频率1周期 T交变电流完成一次周期性变化所需的时间。单位 s。2频率 f交变电流在 1 s 内完成周期性变化的次数。单位 Hz。3周期（ T） 、频率（ f）及角速度（ ）之间的关系1f或 、 2fT4物理意义：表征交变电流变化的快慢，周期越大，交流变化越慢；频率越高，交流变化越快。要点诠释：（1）我国工农业生产和生活所用的交变电流，周期是 0.2 s，频率是 50 Hz，角速度是 0rad/s，电流方向每秒改变 10次。（2）打点计时器接的交变电流， 5 Hzf， . sT，所以每 .秒打一次点。二、交变电流的有效值1根据电流的热

2、效应来规定。让交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等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变电流的有效值。2有效值和最大值的关系在正弦式电流中，最大值和有效值关系如下：20.72mmE.mmU0.72mII这一关系式只适合于正弦式交变电流。要点诠释：（1）定义有效值时要注意“三同” ，即电阻相同、时间相同、产生热量相同。（2）在计算交变电流通过导体产生的热量和电功率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用交变电池的有效值。如电功率的计算式： PUI中， I、均为有效值。（3）在交流电路中，电压表、电流表、功率表等电子仪表的示数均为交变电流的有效值。在没有具体说明的情况下，所给

3、出的交变电流的电压、电流及电功率指的都是有效值。（4）我国民用交变电流：照明电压 20 V和动力电压 380 都是有效值。三、交变电流的有效值和平均值的区别交变电流的有效值是根据电流热效应定义的，即把跟交变电流的热效应相等的直流的值作为交变电流的有效值，对一个确定的交变电流而言，有效值是恒定的。交变电流的平均值是交变电流中物理量（ eiu、）对时间的平均值，如平均电动势 Ent，其值的大小与所取时间间隔有关。在计算交变电流通过导体产生的热量、热功率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用有效值，而不能用平均值；在计算通过导体的电荷量时，只能用交变电流的平均值，而不能用有效值。四、交变电流有效值的求法

4、31对于按正（余）弦规律变化的电流，可先根据 mENBS求出其最大值，再根据2mE求出其有效值。2对于非正弦式交变电流的有效值，应按有效值的定义计算，计算时要紧扣电流通过电阻生热进行计算，计算时间一般取一个周期，半周期对称的可取半周期。3几种常见交变电流有效值的计算电流名称 电流图线 有效值正弦式交变电流 2mI正弦半波电流 2mI正弦单向脉动电流 2mI矩形脉动电流 mtIT4非对称性交变电流21()II五 i、交变电流平均值的求法交变电流的图象中，图线和横轴（ t轴）所围面积跟时间的比值，称为交变电流的平均值。交变电流的平均值与交变电流的方向及所取时间长短均有关，其数值可根据法拉第电磁感应

5、定律 Ent计算。如正弦式电流，其正半周期或负半周期的平均电动势大小为 2/NBS，而一个周期内的平均电动势却为零。当需要求某段时间内通过某一面积的电荷量时，只能用 EqIttntRR求解。六、交变电流最大值的求法矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转到与磁感线平行时，感应电动势有最大值mENBS。此时电阻电路中的电流及用电器两端电压也有最大值 mEIRr， mUIR。最大值 mE和线圈形状无关，和垂直磁场的转动轴的选取无关，即 NBS、一定，NBS不变。最大值在实际中有一定的指导意义，所有使用交变电流的用电器，其最大耐压值，应大于其使用的交流电压的最大值，电容器上的标示电压，即其耐压值，是电容器所允许加的电压的最大值。