高中物理交变电流有效值计算公式的推导教学

正"交变电流"由三方面组成:第一是交变电流的定义及交流电的产生;第二是简单交流电路,由电感的定义、电感的作用;电容的定义、电容的作用组成;第三是变压器和电能的运输,涵盖变压器的基本原理及输电线的损耗.本文侧重于总结出交变电流有效值公式教学的方法.一、正弦波交变电流有效值的计算公式推导1.正弦全波交变电流有效值的计算公式根据有效值的概念可以得出,与交流电产生相同热效应的直流电可以代替交流电的平均效果.但是由于交流电周期性变     

非正弦交流电有效值的计算(高二、高三)

交变电流的大小和方向随时间作周期性变化.为方便研究交变电流的特性,根据电流的热效应引入了有效值这一物理量.定义若某一交流电与另一直流电在相同时间内通过同一电阻产生相等的热量,则这一直流电的电压、电流的数值分别是该交流电的电压、电流的有效值.教材中给出了正弦交流电的有效值I与最     

电感和电窖对交变电流影响的实验

在电感和电容对交变电流的影响这一节的教材中,要求学生对电感和电容对电流的阻碍作用有一个定性的认识,书中对电感对交变电流的阻碍作用的大小表述为:线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大,感抗也就越大.电容器对交变电流的阻碍作用的大小表述为:电容器的电容越大,交流电的频率越大,电容器对交流电的阻碍作用就越小,容抗也就越小.但教材中这一部分的实验却较少,仅有两个实验,一个是对比电感对交直流电流的不同阻碍作用,一个是对比电容对交直流电流的不同阻碍作用.教材中和上面的表述相对应的实验却没有.     

交流电“四值”辩析

交流电的瞬时值、最大值、有效值、平均值的意义不同,只有充分理解其内涵,才能正确运用,减少失误,现例析如下:一、有效值与平均值交流电有效值是利用电流的热效应定义的,即交变电流通过某一电阻时产生的热量与直流电通过同一电阻在相同时间内产生的热量相等,则直流电的数值就是该交变电流的有效值,有效值用来计算电功率、电热等,交变电流表读数和用电器标定值均为有效值.     

干路交变电流有效值与各支路电流有效值之间的关系

正由于受"并联电路中干路电流与支路电流的关系"和"能量守恒定律"的影响,有不少人在求干路中交变电流的有效值时,想当然地认为"干路中交变电流的有效值就等于各支路中电流的有效值之和"或"干路中交变电流通过某一电阻产生的热量就等于各支路中电流的有效值分别通过同一电阻在相同时间内产生的热量之和"。而实际上这两种观点仅仅是干路中交变电流与各支路电流有效值之间的两种特殊关系。下面以两个支路为例进行说明。设通过支路一的交流电的瞬时值为i_1,通过支路二的交流电的瞬时值为i_2,则通过干路的交流电     

“交流电”习题类型及其研究方法

一、正弦交流电的四值问题 1．最大值当线圈平面与磁感线平行时, 电动势最大,即Em=NBωS．最大值与线圈形状和转轴位置无关,在计算电气元件和用电器耐压时,往往用到交流电的最大值． 2．瞬时值交流电流的瞬时值反映的是不同时刻交变电流大小和方向,正弦交流电的瞬时值为e=Emsinωt,(中性面开始计时)．在计算电动势、作用力、力矩、功率等物理量的瞬时值时要用到交流电的瞬时值． 3．平均值交变电流的平均值是交变电     

几类交变电流的有效值

计算交变电流通过用电器的热功率要用到交变电流的有效值,正弦交流电的有效值在文献［１］中已有推导,但对于其它一些类型交变电流的有效值在一般资料中均未体现。本文给出这些交变电流的有效值。     

有关正弦交流电产生机理考题例谈

强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交变电流,其中按正弦规律变化的叫正弦交流电,那么正弦交流电的产生机理如何,通常有哪些类别呢?     

用示波器验证交变电流的有效值和最大值的关系

交变电流的有效值是表示交变电流产生的平均效果,是教学的重点和难点。对于交变电流的有效值和最大值之间的关系,高中物理教材的编写意图是:首先使学生明白引入有效值的必要性,接着引入有效值的概念,进而让学生知道怎样衡量交变电流的平均效果,即用与交变电流有相同的热效应的直流来表示交变电流的平均效果,最后得出结论,“实验和计算指出”或者“理论和推导表明”,或者“计算表明”,正弦交流电的有效值和最大值之间存在以下关系:     

从实质的层面分析问题——有关交变电流的规律和应用

正弦交流电一直是交变电流部分的考查热点之一，它的产生、变化规律及描述它的物理量是应该重点掌握的内容．另外，变压器作为电磁感应原理的应用，也是通过交变电流实现的，其中一些特点也应该深入地学习．     

例析交流电与其它电学知识点的综合

交变电流部分的知识点不是很多，一般以选择或填空题的形式进行考查．交流电的产生及其变化规律，变压器的原理，远距离输送电中的线路损耗问题，描述交流电的物理量等是这部分内容的重点．交变电流是前面学过的电磁学知识的发展和应用，是整个电磁学内容的提高和升华，并且与生产、生活有着密切联系，在电磁学中占有重要地位．在理综考试中交流电与其它电学知识的综合是近几年高考命题的热点内容．     

电感、电容在电路中的作用

电感是导线绕制成的线圈．由于电感线圈中通过交流电时,产生自感电动势,阻碍电流的变化,对交变电流有阻碍作用．描述电感对交变电流阻碍作用的大小的物理量叫感抗．感抗的大小跟以下因素有关：线圈的自感系数L,交变电流的频率f．线圈的自感系数L越大,交变电流的频率厂越高,阻碍作用越大,感抗就越大．因此电感有“通直流,阻交流”、“通低频,阻高频”的特性．     

正确理解交流电的“四值”

表征交流电的物理量有瞬时值、最大值、有效值和平均值,对这“四值”应加以区别对待,下面通过例题来说明它们的区别与应用. 一、瞬时值与最大值的理解交流电的瞬时值反映的是不同时刻交变电流的大小和方向,因此瞬时值应表示为时间t的函数式:i=lmsinωt(从中性面开始计时).交变电流的最大值反映的是交变电流大小的变化范围,当线圈平面与磁感线平行时,磁通量的变化率最大,所以此时电动势最大,其值为:Em=NBsω(注意此式与线圈的形状无关).     

正弦交流电的几种情况分析

交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的.让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相同,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值.所以在电路中凡涉及能量的问题,如电能与其他形式能的转换过程中涉及到交变电流的电功、电热以及电流表和电压表的示数等均用有效值.正弦交流电电流的有效值和最大值的关系为:I=I_{m max}/2^1/2,一、线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动,此时产生正弦交流电.这也是大多数发电机产生交流电的方式     

谈交变电流的“四值”

正大小和方向都随时间作周期性变化的电流称为交变电流.交流电的"瞬时值、峰值、有效值、平均值"是四个类似但又有区别的物理量,容易混淆.教学中,教师帮助学生理解"四值",对其学习交流电有极大的帮助.一、交流电的"瞬时值"所谓"瞬时值"就是与时刻一一对应的物理量,比如交流电中的电动势、电流、电压均随时间的变化而变化,通常用小写字母来表示.以正弦交流电为例.若从中性面开始计时,e=Emsinωt;若     

"电感和电容对交变电流的影响"演示实验设计

在现行人教版高中物理第二册(必修加选修)第十八章交变电流第三节“电感和电容对交变电流的影响”中，关于电感、电容器对交变电流的作用，课本安排了两个演示实验，以说明“电感对交变电流有阻碍作用”和“交流能够通过电容器”．但对于感抗与自感系数、交流电频率的关系以及容抗与电容、频率的关系，教材中没有相应的实验，     

深度剖析交变电流“遇到”理想二极管类试题

交变电流“遇到”理想二极管类试题在高中物理各类考试中常有出现,由于理想二极管单向导电性导致流经原、副线圈的电流不是正弦交流电,原、副线圈电流有效值和功率的求解较为困难。深入剖析交变电流结合理想二极管类试题的基本特征、必须弄清楚的几个问题及这类试题的一般求解方法。     

例谈正弦交流电的有效值和平均值

一、交流电的有效值和平均值的意义 有效值是根据电流的热效应来规定的．让交流和直流电通过阻值相等的电阻,如果在相同的时间内产生的热量相同,那么这一直流的数值就叫做该交流电的有效值,有效值是交流电的几何平均值．交流电的平均值是指在某一段时间内产生的交变电流对时间的平均值,是交流电的算术平均值,其值大小表示单位时间内通过的电量平均值,在交流图象中波形对横轴所围“面积”与时间的比值．     

对平均值电表测量交流电压读数的讨论

交变电流被广泛应用于生产、生活和科学实验中 ,那什么是交变电流呢 ?交变电流是大小和方向随时间作周期性变化的电流、电压、电动势的总称 .而测量交流电压的大小 ,在大、中学实验室中常用平均值电表来测定 .而平均值电表的特殊设计 ,许多使用者并不清楚 ,以至于在具体使用中得出错误结论还不知出错的原因 .本文以交流电压最大值、有效值与测量值之间关系为例 ,对平均值电表的读数进行比较深入的讨论 .1　基本概念交变电流的参数有周期、最大值、有效值、平均值 ,各个参数的物理意义如下所述 .周期 :用T表示 ,即交变电流完成一次周期性变…     

用微积分求交流电流的有效值

交变电流的有效值是根据电流的热效应确定的．让交流电流和恒定电流分别通过阻值相同的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫做交流的有效值．