第五章 交变电流
第 2 节
描述交变电流的物理量
一、周期和频率
（ 1 ）周期：
交变电流完成一次周期性变化所需的时间
（ 2 ）频率：一秒内完成周期性变化的次 数
物理意义：表征交流电变化的快慢 .
（ 3 ）关系
：
1 ,
f T f
T
2 2
1.
我国生产和生活用交流电的 周期 T=_____s ，频率 f=
____Hz ，角速度 ω=
_____rad/s ，在 1s 内电流的 方向变化 ____ 次。
0.02 50
100
π
100
课堂练习
2.
某交流发电机产生的感应电动势 与时间的关系，如图所示，如果其它 条件不变，仅使线圈的转速加倍，则 电动势的最大值和周期分别变为（）
A ． 400V,0.02s
B ． 200V,0.02s
C ． 400V,0.08s
D ． 200V,0.08s
B B
e/VO t/×10-2S
100
-100
2 4
二、峰值和瞬时值
1 、最大值（峰值）： Em , Um , Ｉ m
S nB
E
m
电容器接在交流电 路中，就需要知道交变 电压的最大值．
K
~
2 、瞬时值： e, u, i
t E
e
msin
e
O t
T
Em
思考与讨论
t/s
O 1
i/A
2 1
-1 -2
0.5
2 2
2 1
2
1
2
2 )
1
( Q I Rt I Rt 2 . 8 J
, )
2
( Q I
2Rt I 2 . 8 A
t/s
O 1
i/A
2 1
-1 -2
0.5
3 、有效值：
（ 1
）定义：根据电流的热效应来 规定，让交流电和直流通过相同阻值 的电阻，如果他们在一个周期内产生 的热量相等，就把这一直流电的数值 叫做这一交流电的有效值。E ， U ， I
（ 2 ）正弦交流电的有效值与最大值的关系
：
2 I
mI
2 U
mU
e/V
O t/×10-2S
100
-100
2 4
2 E
mE
(3) 说明：
A 、以上关系式只适用于正弦交流电；
B 、交流用电器的额定电压和额定电 流 指的是有效值；
C 、交流电流表和电压表的读数是有效值 D 、对于交流电若没有特殊说明的均指
有效值
2 、求通过某导体截面的电量一定 要用电流的平均值。
注意：最大值、有效值、 平均值在应用 上的区别。
1 、在求交流电的功、功率或电热 时必须用交流电的有效值。
A
B
C
D
如何求交变电流的平均值？
1. 如图所示为某正弦交流电流的 图像，求其峰值、周期和角速度，并 写出该电流的瞬时值表达式。
课堂练习
10
2. 某交流电压随时间的变化规律如图所 示，则此交流电的频率是 _____Hz 。若 将该电压加在 10uF 的电容器上，则电 容器的耐压值不应小于 ______V ；若将 该电压加在一阻值为 1KΩ 的纯电阻用电 器上，用电器恰能正常工作，为避免意 外事故的发生，该电路中
保险丝的额定电流
不能低于 ______A 。
0.2 5
200
2 1
. 0
－ 200 200
2
u/v
t/s
3. 图中两交变电流通过相同的电阻
R. 计算它们在 R 上产生的功率之比 .
i/A
O t/s
0.4
5
0.2
-5
i/A
O
t/s
0.4
5
-5
0.2
甲 乙
问题与练习 问题与练习
