20xx人教版高中物理选修3-252描述交变电流的物理量

20xx人教版高中物理选修3-252描述交变电流的物理量内容摘要：

探究一 探究二 瞬时值、最大值、有效值、平均值有何区别与联系 ● 问题导引 ● 如图甲为一电容器 , 乙图为保险丝管 , 请思考 : ( 1 ) 将电容器接在交流电路上 , 要保证电容器正常工作 , 需要考虑交变电流哪一个值 ? ( 2 ) 若保证保险丝管正常使用 , 应考虑交变电流哪一个值 ? 提示 : ( 1 ) 最大值。 ( 2 ) 有效值。 探究一 探究二 ● 名师精讲 ● 瞬时值、最大值、有效值、平均值之间的区别和联系 物理含义 重要关系 适用情况 瞬时值 交变电流某一时刻的值 e = Emsin ω t i= Imsin ω t 计算线圈某一时刻的受力情况 最大值 最大的瞬时值 Em= NBS ω Im=𝐸m𝑅 + 𝑟 确定用电器的耐压值 有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流值 E=𝐸m 2 U=𝑈m 2 I=𝐼m 2 ( 正弦式交 变电流 ) (1 ) 计算与电流热效应相关的量 ( 如功率、热量 ) (2 ) 交流电表的测量值 (3 ) 电气设备标注的额定电压、额定电流 (4 ) 保险丝的熔断电流 平均值 交变电流图象中图线与时间轴所夹面积与时间的比值 𝐸 =nΔ 𝛷Δ 𝑡 𝐼 =𝐸𝑅 + 𝑟 计算通过电路截面的电荷量 探究一 探究二 【例题 2 】 如图所示 , 一个边长 L = 1 0 cm 、匝数 N=1 0 0 的正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴 OO 39。 匀速转动 , 磁感应强度B= 0 . 5 0 T , 角速度 ω = 1 0 π r a d /s ,外电路电阻 R= 4 . 0 Ω ,线圈内阻 r = 1 .0 Ω。 ( 1 ) 写出线圈由图中所示位置开始计时时 , 感应电动势的瞬时值表达式。 ( 2 ) 求交流电压表的示数。 ( 3 ) 线圈转一圈外力做多少功 ? ( 4 ) 从图示位置转过 90 176。 的过程中流过电阻 R的电荷量是多大 ? 探究一 探究二 解析 : ( 1 ) 感应电动势的最大值为 Em= NB L2ω = 1 0 0 0 . 5 0 0 . 12 1 0 3 . 1 4 V= 15 . 7 V。 图示位置 ( t= 0 时 ) 感应电动势最大 , 所以感应电动势的瞬时值表达式为 e= Emco s ω t= 1 5 . 7 co s ( 10 π t ) V。 ( 2 ) 电压表示数为电阻两端。