第三节 表征交变电流的物理量
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.建立描述交变电流的物理量——周期、频率、峰值、有效值、相位的概念.2.熟记正弦式交变电流的有效值和峰值之间的关系．
科学思维：1.根据电流热效应计算有效值，体会等效思维方法的运用.2.通过特殊形式电流的有效值的计算培养综合分析能力．
一、周期和频率
1．周期：交变电流完成一次周期性变化的时间，用T表示．
2．频率：交变电流在1s内完成周期性变化的次数，用f表示，单位是赫兹，符号是Hz.
3．二者关系：T＝或f＝.
4．物理意义：描述交变电流周期性变化的快慢．
二、峰值和有效值
1．峰值
(1)定义：交变电流的电流或电压在一个周期内所能达到的最大值．
(2)应用：电容器所能承受的电压要高于(选填“高于”或“低于”)交流电压的峰值．
2．有效值
(1)定义：让交变电流和恒定电流通过阻值大小相同的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，这个恒定电流的电流、电压，叫做这个交变电流的有效值．
(2)应用：电气设备铭牌上标注的额定电压、额定电流都是有效值．交流电压表和交流电流表测量的也是有效值．
3．两者关系
正弦式交变电流的电动势、电流和电压的有效值和峰值间有如下关系：
E＝＝0.707Em
I＝＝0.707Im
U＝＝0.707Um.
1．判断下列说法的正误．
(1)对于一个正弦式电流的峰值同周期、频率一样是不变的，但有效值是随时间不断变化的．
( × )
(2)正弦式电流的正负两部分是对称的，所以有效值为零．( × )
(3)正弦式电流的有效值等于峰值的倍．非正弦式电流的有效值不一定等于峰值的倍．
( √ )
(4)交流电路中，电压表、电流表的测量值都是有效值．( √ )
2.图1是一个正弦式交变电流的图象，由图可知，电流的峰值Im＝______A，有效值I＝______A，周期T＝______s，频率f＝________Hz，初相位φ＝________.
图1
答案 1 4 0.25 0
一、交变电流的周期和频率
如图所示的交变电流完成一次周期性变化需要多长时间？在1s内完成多少次周期性变化？
答案 完成一次周期性变化需要0.02s；在1s内完成50次周期性变化．
