欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:58672003
大小:243.22 KB
页数:14页
时间:2020-10-15
《交变电流习题(答案解析).docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一.教学内容: 专题一 交变电流 [教学过程]一.交流电: 1.交流电:大小和方向随时间作周期性变化的电流。 如: 2.正弦交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动。 (1)电动势的产生: ③任意时刻t,线圈从中性面转过角度θ=ω·t 说明:①交流电的峰值与线圈转轴位置和线圈形状都无关。 ②交流电瞬时表达式是正弦或余弦,取决于计时零点线圈所处位置。 (2)外电路闭合,R外,r (3)线圈转动一圈,交流电变化一个周期
2、,电流方向变化两次。(每经过中性面时,e=0,i=0,电流方向将发生改变) 3.描述交流电变化规律: 4.描述交流电物理量: (5)有效值:根据交流电热效应利用等效原理规定:让交流电和恒定电流通过同样阻值的电阻,在相等时间内产生的热量Q相等,则恒定电流的值为交流电有效值。 式交流电,依据定义Q交=Q直求有效值。 (2)通常所说交流电值均指交流电的有效值。 秒电流方向改变100次) 交流电器的铭牌上标明U额、I额是有效值,交流电
3、表(电压表、电流表)读数也是有效值。 (3)计算通过电量,用平均值,计算交流产生热量,电功率用有效值。Q=I2Rt,P=I2R 二.变压器 1.主要构造:输入线圈(原、初级)、输出线圈(副、次级)、闭合铁芯 符号: 2.工作原理:原线圈输入交流电U1,在铁芯中产生变化的磁通量,这样原线圈产生自感,副线圈产生电磁感应,反过来,副线圈在铁芯中产生变化的磁通量,引起原线圈的电磁感 3.(1)理想变压器:传输交流电能时,自身不消耗电能。P2=P1。 ①原、副线圈没有电阻,不产生焦耳热,不计铜损。 ③不计铁芯
4、内电磁感应,即不计铁损。 注: 三.远距离输电 1.输电原理:输电线总电阻R线,输送电功率P,输电电压U。 2.高压输电原理:已知P输,输电电压U,输电线电阻R线,n1,n2,n3,n4。 【典型例题】 例1.如图所示,N=100匝的正方形线圈,边长L=10cm,电阻r=1Ω,在匀强磁场中,B=0.4T,以n=100/π(r/s)的转速匀速转动,线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路(伏特表是恒热电表),求: (1)从中性面开始计时,写出线圈
5、中产生电动势e的表达式。 (2)伏特表的示数。 (3)当线圈和中性面夹角θ=30°时,安培力的力矩M安=? (4)1min内,外力所做的功WF=? 解析:(1)线圈转动的角速度为ω,电动势最大值为Em,则 (2)伏特表的示数为U (3)转过θ=30°角时,安培力的力矩M安 (4)1min内外力的功为WF 例2.如图所示,(a)图为电热毯的电路示意图,电热毯接在u=311sinωt(V)的电源上,电热毯被加热到一定程度后,由于装置P的作用,使加在电热丝ab两端的电
6、压变为如图(b)所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝电阻保持不变,此时图(a)中交流电压表读出交流电的有效值是( )图(a) A.156V B.220V C.311V D.110V 解析:图(b)所示波形虽然是正弦波的一半,但在一个周期中,只有半个周期有电流做功产生焦耳热,另外半个周期电流为零不做功。因此整个周期内有效值也不能是正弦交流电最大值与有效值的关系,仍然应该从有效值定义出发求出一个周期内的有效值。图(b) 图(b)所示
7、电压波形在一个周期内,交流电在电阻R上所产生的焦耳热为: 设直流电压U在R上经一个周期T产生焦耳热 答案:A 例3.如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,T为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流强度,则( ) A.保持U1及T的位置不变,K由a合到b时,I1将增大 B.保持T的位置及U1不变,K由b合到a时,R消耗的功率减小 C.保持U1不变,K合在a处,使T上滑,I1将增大 D.保持T的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将增大 解析:选项
8、A正确。 K由b合到a时,与上述情况相反,副线圈电压U2将减小,R消耗的功率将减小,选项B正确。 错误。 所以本题的正确选项为ABD。 答案:ABD [重难点]处理这类问题的关键是要分清变量和不变量,弄清理想
此文档下载收益归作者所有