2019-2020学年度粤教版选修3-2 2.3表征交变电流的物理量 教案(6)
2019-2020学年度粤教版选修3-2 2.3表征交变电流的物理量 教案(6)第2页

  ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值

   用小写字母表示,e i u

  ②峰值:即最大的瞬时值

  用大写字母表示,Um Im  

  Em= nBSω Im=Em/ R

  注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为E=NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。

  ③有效值:

  ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量

  ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。

  ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是E= I= U=。

  注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有E=,U=的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=Im。

  ⅳ、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值;交流电流表和交流电压表的读数是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。

  ⅴ、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。

  ④、峰值、有效值、平均值在应用上的区别。

  峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义。若对含电容电路,在判断电容器是否会被击穿时,则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。

  交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的交流来说,其有效值是一定的。而平均值是由公式确定的,其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定,在不同的时间段里是不相同的。如对正弦交流,其正半周或负半周的平均电动势大小为,而一周期内的平均电动势却为零。在计算交流通过电阻产生的热功率时,只能用有效值,而不能用平均值。在计算通过导体的电量时,只能用平均值,而不能用有效值。

在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题示不加特别说明,提到的电流、电压、电动势时,都是指有效值。