高中物理知識點:交變電流的最大值、有效值、瞬時值和平均值

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

交變電流的物理量:




































峰值(最大值)概念峰值是指最大的瞬時值,通常用表示
獲得方法最大值可由圖像獲得,可由瞬時值表達式i 獲得,也可通過關(guān)系式來計算
應(yīng)用環(huán)境當考慮某些電學(xué)元件(電容器、晶體管等) 的擊穿電壓(耐壓值)時,指的是交變電流的最大值
有效值概念有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的一個等效概念:讓交變電流與恒定電流分別通過大小相同的電阻,如果它們在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,而這個恒定電流是I、電壓是U,我們就把I、U叫做這個交流電的有效值。有效值通常用大寫字母I、U、E表示
獲得方法對于正弦式交變電流有:

對于非正弦式交變電流,可利用有效值的定義來計算其有效值
對純電阻電路以下各式仍成立
應(yīng)用環(huán)境當計算某時間內(nèi)的功率、產(chǎn)生的熱量、電流做的功等問題時需使用有效值
備注①提到交變電流,在沒有特別說明時都是指有效值。
②交流電氣設(shè)備上,標出的額定電壓、額定電流都是有效值。
③交流電表顯示的示數(shù)是有效值。
④計算電功、電熱時需用有效值。
⑤保險絲的熔斷電流是指有效值。
⑥在半個周期的整數(shù)倍時間內(nèi)有最大值,最大值等于有效值的倍。
⑦四分之一周期內(nèi)峰值等于有效值√2倍的條件是計時起點對應(yīng)的瞬時值為零或峰值。
⑧小于四分之一周期內(nèi)有效值不等于峰值的
平均值概念交變電流的電學(xué)量對時間的平均,通常用符號表示
獲得方法
對于純電阻電路:
應(yīng)用環(huán)境在計算某段時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量時需用平均值



知識拓展:

1.交變電流的平均值和最大值的聯(lián)系閉合線圈繞垂直于勻強磁場的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動時,可產(chǎn)生正、余弦交變電流,以電動勢為例,二者聯(lián)系如下表所示:

2. 幾種典型電流的有效性:

3. 中性面:



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