示交变电流的电流或电压变化幅度.
[演示]电容器的耐压值.
将电容器(8 V,500 μF)接在学生电源上充电,接8 V电压时电容器正常工作,接16 V电压时,几分钟后闻到烧臭味,后听到爆炸声.
[师]从这个实验中可以发现:电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压,若电源电压的最大值超过耐压值,电容器可能被击穿.但是交流电的最大值不适于表示交流电产生的效果,在实际中通常用有效值表示交流电流的大小.
2.有效值(E、I、U)
[演示]如下图所示,将两只"6 V、0.3 A"的小电珠A、B,一个接在6 V的直流电源上,一个接在有效值为6 V的交流电源上,观察灯的亮度.
[生]两灯的亮度相同.
[师]让交流电和直流电通过同样的电阻,如果它们在相同时间内产生热量相等,把直流电的值叫做交流电的有效值.通常用大写字母U、I、E表示有效值.
3.正弦交流电的有效值与最大值的关系
[师]计算表明,正弦交流电的最大值与有效值有以下关系:
I==0.707Im U==0.707Um
[强调]
(1)各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值.
(2)交流电表(电压表或电流表)所测值为有效值.
(3)计算交变电流的功、功率、热量等用有效值.
4.周期和频率
[师]请同学们阅读教材,回答下列问题:
(1)什么叫交流电的周期?
(2)什么叫交流电的频率?
(3)它们之间的关系是什么?
(4)我国使用的交变电流的周期和频率各是多大?
[生1]交变电流完成一次周期性的变化所用的时间,叫做交变电流的周期,用T表示.
[生2]交变电流在1 s内完成周期性变化的次数,叫做交变电流的频率,用f表示.
[生3]T=
[生4]我国使用的交流电频率f=50 Hz,周期T=0.02 s.
[师]有个别欧美国家使用交流电的频率为60 Hz.
5.例题分析