2 描述交流电的物理量
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.建立描述交变电流的物理量——周期、频率、峰值、有效值的概念.2.熟记正弦交变电流的有效值和峰值之间的关系.
科学思维:1.根据电流热效应计算有效值,体会等效思维方法的运用.2.通过特殊形式电流的有效值的计算培养综合分析能力.
一、周期和频率
1.周期(T):交变电流作一次周期性变化所需的时间.
2.频率(f):交变电流在1 s内完成周期性变化的次数.
3.T=或f=.
二、峰值和有效值
1.峰值:交变电流的电压、电流能达到的最大值.
2.有效值:让交变电流与恒定电流分别通过同一电阻,在相同的时间内所产生的热量相等,则此恒定电流的数值叫做交变电流的有效值.
3.在正弦式交变电流中,最大值与有效值之间的关系
E==0.707Em,U==0.707Um,I==0.707Im.
1.判断下列说法的正误.
(1)正弦式交变电流的正负两部分是对称的,所以有效值为零.( × )
(2)交变电流的有效值就是一个周期内的平均值.( × )
(3)一个正弦式交变电流的峰值同周期、频率一样是不变的,但有效值是随时间不断变化的.( × )
(4)交流电路中,电压表、电流表的测量值都是有效值.( √ )
2.图1是一个正弦式交变电流的图像,由图可知,电流的峰值Im=________ A,有效值I=________ A,周期T=________ s,频率f=________ Hz.
图1
答案 1 4 0.25
一、周期和频率
如图所示的交变电流完成一次周期性变化需要多长时间?
在1 s内完成多少次周期性变化?
答案 完成一次周期性变化需要0.02 s;在1 s内完成50次周期性变化.
1.周期:交变电流完成一次周期性变化所需的时间.在交变电流的图像中,一个完整的正弦波形对应的时间为一个周期T.
2.频率:1 s内完成周期性变化的次数.
3.周期和频率的关系:f=,如图2为我国照明电路的e—t图像,则交流电的周期T=0.02 s,频率f=50 Hz.