課程內(nèi)容
《描述交變電流的物理量》
由于交變電流的電壓、電流等的大小和方向都隨時間做周期性變化，因此在交流電路中使用電壓和電流不能全面地反映其電路的特性，對交變電流就需要多一些的物理量來描述其不同方面的特征。
一、描述交變電流大小的物理量
1、峰值：交變電流在一個周期內(nèi)所能達到的最大數(shù)值。
（1）最大值在實際中有一定的指導(dǎo)意義，所有使用交流的用電器，其最大耐值應(yīng)大于其使用的交流電壓的峰值，電容器上的標(biāo)稱電壓值是電容器兩極間所允許電壓的最大值。
（2）峰值可以表示交變電流的強弱或電壓的高低，但不適于用了表示交流產(chǎn)生的效果。
（3）線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速旋轉(zhuǎn)時，電動勢的峰值：
Em=nBωS
2、有效值
（1）概念的引入：為了反映交變電流所產(chǎn)生的效果，引入有效值的概念。
（2）定義：使交變電流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交變電流的有效值。
（3）特點：交變電流的有效值根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，與電流的方向無關(guān)，但一般與所取時間的長短有關(guān)，在無特別說明時是以一個周期的時間來確定有效值的。
3、有效值與峰值之間的關(guān)系
I=1/√2·Im=0.707Im
U=1/√2·Um=0.707Um
任何電流都有有效值，但上述關(guān)系只限于正弦交變電流，對其他形式的交變電流并不適用。
例1：某交流電的電流隨時間變化的關(guān)系圖象如圖所示。
求交流電的有效值。
4、交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流是有效值，交流電壓表和交流電流表的示數(shù)是有效值，交變電流的數(shù)值在無特別說明時都是指有效值。
5、有效值與平均值不同
交變電流的平均值是交變電流圖象中波形與橫軸所圍的面積跟時間的比值，與交流的方向，時間長短有關(guān)。
在計算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的焦耳熱，做功的電功率以及保險絲的熔斷電流時，只能用交變電流的有效值；在計算通過導(dǎo)體某一截面的電量時，只能用交變電流的平均值。
二、描述交變電流變化快慢的物理量
1、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間，用T表示，單位是s。
2、頻率：1s內(nèi)交變電流完成周期性變化的次數(shù)，用f表示，單位是Hz。
T=2π/ω=1/f
例2：下列說法正確的是：
A、交變電流在一個周期內(nèi)電流方向改變兩次。
B、交變電流的有效值總是最大值的1/√2倍。
C、因為有效值表示交流產(chǎn)生的平均效果，所以有效值與平均值相同。
D、若正弦交變電流的最大值時10A，則它的最小值是-10A。
三、相位
下面是兩支交流的瞬時電壓與時間的關(guān)系表達式
u1=Umsin（ωt+Φ1）
u2=Umsin（ωt+Φ2）
1、相位
2、初相位
3、相位差
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朱老師
男，中教高級職稱
本著物理源于生活，高于生活，又應(yīng)用于生活。常讓學(xué)生從生活中觀察問題，思考問題。
