交变电流复习3.ppt

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1、一、交流电的产生和变化规律1、交流电定义:大小和方向随时间作周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流。例题:分析下列电流是否是交流电区分：交流、直流、恒定电流2、正弦（余弦）交流电的产生（1）交流发电机的结构（2）正弦交流产生过程过程推导结论：特点：（1）：最大值Em=NBSω出现位置？（2）：周期、频率、角速度。我国的民用交流电（3）：正弦交流电与余弦交流电的区别（4）：正弦交流电电流、路端电压瞬时值的表达式3、正弦（余弦）交流电的有效值注意：有效值根据热效应定义若：Q直=Q交则：I交有效=I直

2、结论：计算交流电的有效值00.025-3t/sI/At/sI/A03-6解：⑴按照电流的定义I=q/t，计算电荷量q应该用电流的平均值：即，这里电流和电动势都必须要用平均值，不能用有效值、最大值或瞬时值⑵求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR。。这里的电流必须要用有效值，不能用平均值、最大值或瞬时值。例1、交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动9

3、0°到达虚线位置过程中，求：⑴通过R的电荷量q为多少？⑵R上产生电热QR为多少？⑶外力做的功W为多少？⑶根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的过程，电流通过电阻，又将电能转化为内能，即放出电热。因此W=Q。一定要学会用能量转化和守恒定律来分析功和能。例2、一交流电压u=311sin314tV，加在一个“220V40W”的白炽灯上。（1）这个灯泡能正常发光吗？（2）如果用多用电表（交流电流挡）测量通过这个灯泡的电流，读数应该是多大？（3）写出电流瞬时值的表达式。（4）如果把这个交流电接到

4、起辉电压为220V的氖管两端，一秒内发光时间为多少？二、电感和电容对交流电的影响1感抗：XL=2πfL高频扼流圈低频扼流圈通直流阻交流，通低频阻高频2容抗：三、变压器1：工作原理：电磁感应现象2：公式推导：注意各量的决定关系例3、在图所示的电路中，交流电源电动势为E、内阻不计．理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1。电路中接有四只完全相同的电灯（设电灯电阻不变）。当K断开时，电灯L1、L2、L3都正常发光。若闭合K，则各灯的亮度变化情况如何？注意输电线的电阻问题多个副线圈：电流互感器电压互感器自耦式

5、变压器多孔变压器汽车点火装置四、远距离输电1、减小输电电能损失的措施2、示意图3、各量之间的关系例4、一小型水力发电站水坝落差h=5m，流量q=1m3/s，发电机组总效率η=50％，机端输出电压350V。为了向离电站较远处的用户供电，采用先升压、再降压的办法。设输电线总电阻R线=4Ω，允许输电线电热损失功率为电站输出功率的5％，用户需要电压220V。试计算升压变压器、降压变压器的匝数比。g=10m/s2．二、电磁场和电磁波1、电磁场按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一

6、个不可分离的统一的场，这就是电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。2、电磁波变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。有效地发射电磁波的条件是：⑴频率足够高（单位时间内辐射出的能量P∝f4）；⑵形成开放电路（把电场和磁场分散到尽可能大的空间离里去）。电磁波是横波。E与B的方向彼此垂直，而且都跟波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。电磁波的传播不需要靠别的物质作介质，在真空中也能传播。在真空中的波速为c=3.0×108m/s。3、电磁波的应用要知道广播

7、、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。A.两极板间的电压和场强都将逐渐减小B.两极板间的电压不变，场强逐渐减小C.两极板间将产生顺时针方向的磁场D.两极板间将产生逆时针方向的磁场例5、如图所示，平行板电容器和电池组相连。用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大的过程中，关于电容器两极板间的电场和磁场，下列说法中正确的是解：由于极板和电源保持连接，因此两极板间电压不变。两极板间距离增大，因此场强E=U/d将减小。由于电容器带电量Q=UC，d增大时，电容C减小，因此电容器带电量减小，即电容器放

8、电。放电电流方向为逆时针。在引线周围的磁场方向为逆时针方向，因此在两极板间的磁场方向也是逆时针方向。选BD。