20xx滬科版高中物理選修3-222怎樣描述交變電流(編輯修改稿)
2024-12-23 18:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì)算交變電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)也用有效值 。 對(duì)于非正 (余 ) 弦式交變電流有效值的計(jì)算 ,時(shí)間一般選取一個(gè)周期。 探究一 探究二 ?? 變式訓(xùn)練 1 ?? ( 2 0 1 4 山東東平檢測(cè) ) 如圖所示 ,圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系。若使這兩種電流分別通過(guò)兩個(gè)完全相同的電阻 ,則經(jīng)過(guò) 1 m i n 的時(shí)間 ,兩電阻消耗的電功之比 W 甲 ∶W 乙 為 ( ) A . 1 ∶ 2 B . 1 ∶ 2 C . 1 ∶ 3 D . 1 ∶ 6 探究一 探究二 解析 :電功的計(jì)算中 , I 要用有效值計(jì)算。 圖甲中 ,由有效值的定義得(1 2) 2 R 2 10 2 + 0 + (1 2) 2 R 2 10 2 = ?? 1 2 R 6 10 2 ,得 I 1 = 33 A, 圖乙中 , I 的值不變 , I 2 = 1 A, 由 W = U I t = I 2 Rt 可以得到 W 甲 ∶ W 乙 = 1 ∶ 3 。 答案 : C 探究一 探究二 交變電流的 “ 四值 ” 問(wèn)題導(dǎo)引 由于物體運(yùn)動(dòng)形式的多樣性 ,因此描述運(yùn)動(dòng)的物理量有位移、速度、加速度等 。 描述振動(dòng)的物理量有周期、振幅、頻率等 。而描述直流電的物理量有電動(dòng)勢(shì)、電流、電壓、電勢(shì)、電勢(shì)能等。請(qǐng)問(wèn)表征交變電流的物理量有哪些 ? 提示 表征交變電流的物理量有周期、頻率、最大值、有效值、瞬時(shí)值、平均值。 探究一 探究二 名師精講 交變電流的 “ 四值 ” 對(duì)比分析 物理含義 重要關(guān)系 適用情況 瞬 時(shí) 值 交變電流某一時(shí)刻的值 e = Em a xs i n ω t 。 i = Im a xs i n ω t ① 計(jì)算線(xiàn)圈某時(shí)刻的受力情況 ② 計(jì)算氖管的發(fā)光時(shí)間 峰 值 最大的瞬時(shí)值 Em a x= nB S ω 。 Im a x=E?? ?? ??R + r 討論電容器的擊穿電壓 有 效 值 跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流 E=E?? ?? ?? 2。 U=U?? ?? ?? 2。 I=I?? ?? ?? 2 ① 計(jì)算與電流熱效應(yīng)相關(guān)的量( 如功、功率、熱量等 ) ② 交流電流表的測(cè)量值 ③ 電氣設(shè)備所標(biāo)注的額定電壓、額定電流 ④ 保險(xiǎn)絲的熔斷電流 探究一 探究二 交變電流的 “ 四值 ” 對(duì)比分析 物理含義 重要關(guān)系 適用情況 平 均 值 交變電流圖像中圖線(xiàn)與時(shí)間軸所夾面積與時(shí)間的比值 E =n?? Φ?? t。 I =ER + r 計(jì)算通過(guò)電路截面的電荷量( q= I Δ t = n ?? ΦR + r) 溫馨 提示 對(duì)于一個(gè)確定的交變電流來(lái)說(shuō)它的有效值是一定的。而平均值在不同的時(shí)間段里是不相同的。 探究一 探究二 例題 2 如圖所示 ,矩形線(xiàn)圈的匝數(shù)為 n ,線(xiàn)圈面積為 S ,線(xiàn)圈電阻為 r ,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞 OO39。 軸以
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