高中物理选修1人教版同步课堂配套课件.pdf

二、正弦式交变电流

1．电流、电压随时间按正弦规律变化的电流叫做正弦式交流

电．

Isinωt

2.表达式：i＝m

u＝Usinωt

m

3.正弦式交变电流的it图象或ut图象为正弦曲线．

三、描述交变电流的量

1．周期和频率

(1)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；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．

(2)周期和频率的关系为T＝

(3)T和f的单位分别是秒(s)和赫兹(Hz)．

2.交变电流的峰值(U、I)

mm

表明交变电流在一个周期变化过程中所能达到的最大数值．

3.交变电流的有效值(U、I)

ee

(1)交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的：把交流

和直流通过相同的电阻，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．

(2)对正弦式交变电流，其有效值和峰值之间存在着如下的关

系：

I＝

e

U＝

e

四、交流电能通过电容器

电容器具有“隔直流，通交流”的特点，故在电子技术上广

泛应用．

一、交变电流的产生

交流发电机

各种发电机都由固定不动的“定子”和连续转动的“转子”

组成．常见发电机有两类：

(1)旋转电枢式发电机：线圈在磁场中旋转．线圈(电枢)是转子，

磁体是定子．

(2)旋转磁极式发电机：磁体转动，是转子；线圈不动，是定子．

无论是线圈转动，还是磁体转动，都是转子的转动使得穿过线

圈的磁通量发生变化，圈中产生感应电动势．

交变电流的产生

(1)正弦式交变电流的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场

的轴匀速转动，产生交变电流(如图3-3-1所示)．

图3-3-1

(2)正弦式交流电的变化规律：

①电流、电压随时间按正弦规律变化．

②图象为正弦曲线：

二、描述交流电的各量的关系

周期(T)与频率(f)

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周期与频率互为倒数关系，即T＝f＝.

或

fT

峰值与有效值

(1)对于正弦式交流电：

IUEm

mm

I＝，U＝，E＝

e2e22

(2)对于一般的交流电要根据有效值的定义去求．

有效值与平均值

(1)对于某交流电，它的有效值是恒定的，可以通过峰值求得．

ΔΦ

(2)交流电的平均值E＝nΔt，而E在不同的时间Δt内是不同

E

的，电流的平均值I＝.

R

(3)在计算热量、电功、电功率时用有效值；在计算通过导体的

电荷量时用平均值．

交变电流的理解

【典例1】下图中属于交变电流的是()．

解析根据交变电流的定义判断，大小和方向都随时间做周期

性变化的电流叫做交变电流．符合此定义的是B、C两图，A、

D两图中只是电流的大小做周期性变化，方向未变，不符合定

义．

借题发挥实际的交变电流都是大小、方向都做周期性