交变电流复习 课件.ppt

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1、交变电流（1）产生过程：如图所示，将线圈置于匀强磁场中，并绕垂直于磁感线的轴做匀速转动，线圈中就会产生正(余)弦交变电流．问题：1.从图示位置开始计时，线圈逆时针转动，写出穿过线圈的磁通量随时间的变化关系。（已知线圈面积为s,磁感应强度为B,匝数n,转速为）2.试写出感应电动势随时间的函数关系式。3.设线圈的总电阻为r,外电路电阻为R,写出i和路端电压u随时间变化的函数关系总结：1：磁通量最大时，磁通量变化率最小，电动势最小（0），（中性面）2：磁通量最小时（0），磁通量变化率最大，电动势最大（)3：两个图像是互余的关系。4.分别画出磁通量和电动势随时间变化的图像。tt

2、t5．交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流(AC)．如果大小和方向按正(余）弦规律变化，叫正（余）弦交流电。正（余）弦交变电流有哪些特点呢？（1）周期性：周期T:完成一次周期性变化所需的时间。频率f:单位时间完成周期性变化的次数。（2）瞬时性：根据图像分别计算时的感应电动势的值。思考：观察图像，正（余）弦交变电流在一个周期时间内，电流方向变化几次？2次t思考：（1）如果改为以ab边为轴转动影响计算结果吗？保持线圈面积不变，改变线圈形状，影响结果吗？（2）如图，电压表的读数是多少？(设线圈电阻为r)（3）试计算在一个周期时间内，电阻R产生的热量不影响(

3、3)交变电流的有效值（E,U,I）A:有效值：让交流与恒定电流通过的电阻，如果它们在相等的时间内产生的相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的．B:正（余）弦交变电流的有效值与峰值的关系：只适用于正余弦交变电流哦！思考：1：在实际运用中什么时候运用有效值，什么时候运用峰值？一般地：下列情况适用有效值：（1）计算与电流的热效应有关的量(如功、功率、热量等)（2）电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值（3）保险丝的熔断电流为有效值（4）交流电压（流）表测的是有效值使用峰值的情况有：电容器的击穿电压2：非正弦交变电流的有效值怎么计算?定义例：一个边长为6cm的正方形

4、金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为()于是可作出i随时间变化的图象如右图所示．由有效值的定义1：如下图所示，矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内，下述说法正确的是()A．因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零B．线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C．线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时值最大D．若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的有效值不变高考链接：C

5、2：(2009年福建卷)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如下图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则()A．电压表的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2JD3：下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100匝、电阻r＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平

6、行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化．求：(1)交流发电机产生的电动势的最大值；(2)电路中交流电压表的示数．【解析】(1)交流发电机产生的电动势的最大值Em＝nBSω由Φ－t图线可知：Φm＝2.0×10－2Wb，T＝6.28×10－2s所以Em＝200V.(1)闭合电路中电流瞬时值i的表达式；(2)当t＝时，电阻R两端的电压值．图2变压器和远距离输电变压器的构造：如下图所示，变压器是由和绕在铁芯上的组成的．闭合铁芯两个线圈和交流电源相连（次级线圈）和负载相连问题：1。变压器的原理是什么？互感现象2。变压器能对恒定电流实行变压吗？工作电压：交变电流

7、3。变压器工作时改变交变电流的频率吗？4.变压器本质上是能量转换装置，其能量是如何转化的？什么叫理想的变压器？不能理想变压器：没有能量损失的变压器，即输入功率等于输出功率．5.理想变压器的原副线圈的电压（电流）和原副线圈匝数有何关系？(1)电压关系：＝，若n1>n2，为变压器；若n1