交变电流复习课件.ppt

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1、选修3-2交变电流复习课件态度决定命运，细节决定人生！现在的努力学习会送你走向更高的人生起点！洋知识框架交变电流交变电流的产生及其变化规律描述交变电流的物理量峰值瞬时值有效值、平均值周期、频率交流电路电感、电容的作用变压器远距离输电L2一、交变电流的产生1、产生：闭合矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴线做匀角速转动时，闭合线圈中就有交流电产生L1L2线圈平面与磁感线垂直位置开始计时e=Emsinωti=Imsinωtu=UmsinωtEm=NBSω2、中性面：与磁场方向垂直的平面特点：①线圈通过中性面

2、时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零；②线圈平面每次转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，线圈转动一周两次通过中性面，故一周里线圈中电流方向改变两次3、交变电流的图象变化规律：(t＝0时，线圈在中性面位置)如下表．我国市电的频率是50HzitOT我国市电的周期是0.02s1、交流电的周期和频率：二、描述正弦交流电的几个物理量（周期，频率，峰值，有效值，平均值）作一次周期性变化所需的时间。单位：秒在1秒内完成周期性变化的次数。单位：赫兹etOT2、交流电的峰值和瞬时值公式：Em瞬

3、时值－Em峰值e=Emsinωt电动势峰值Em=NBLV=NBSωi=Imsinωt电流峰值Im=Em/Ru=Umsinωt路端电压峰值Um=ImR3、交流电的有效值概念RIR～有效值概念：让交流电流和直流电流通过相同的电阻，在相等时间内产生的热量Q相等，就把这个直流电流的数值I（或电压U）叫做这一交流电的有效值。电流的热效应等效正弦交流电的有效值公式：①通常所说的交流电的电压、电流的数值都是指交流电的有效值。②交流电压表、电流表测量的电压、电流的数值也都是交流电的有效值。③如果不是正弦（或余弦）交流电，不

4、能按照这样计算，只能按照热等效定义计算（常取1个周期发热量计算）说明1、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值。保险丝的熔断值为有效值，电容器的击穿电压为峰值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。说明2、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。求电量用平均值。说明3、交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。4、平均值⑴不能用算术平均法即：E=（E1+E

5、2）/2来计算⑵在计算感应电荷时必须要用平均值⑶平均值不等于有效值1、闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中产生的交变电动势的瞬时值表达式为e=311sin(314t)V。则此交流电的峰值为，有效值为，周期为，频率为。311V220V0.02s50Hz典型练习2、闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为n，每匝面积为S，线圈转动的角速度为ω，求线圈中产生的交变电动势的最大值。acbd3.如图所示：匝数为N、面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为ω，求线圈从

6、图示位置转过180度时间内交变电压的平均值。若线圈总电阻为R，通过线圈的电荷量是多少？ω4.如图1所示，为电热毯的电路图，电热丝接在u=311sin100πtV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图2所示波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是()A、110VB、156VC、220VD、311Vu／Vt／s31100.010.030.020.04PVu电热毯图1图2B三、感抗和容抗1.感抗表示电感对交变电流的阻碍作用。特点：“通直流，阻交流”、“通低频，阻

7、高频”2．容抗表示电容对交变电流的阻碍作用。特点：“通交流，隔直流”、“通高频，阻低频”1、如图所示，从ab端输入的交流含有高频和低频成分，为了使R上尽可能少地含有高频成分，采用图示电路，其L的作用是__________，C的作用是__________。解析：因L有“通低频、阻高频”的特点，因此L的作用是阻挡高频成分；而通过L后还有少量的高频成分，利用C“通高频、阻低频”的特点，因此C的作用是使高频成分流过。典型练习2、如图所示，当交流电源的电压（有效值）U＝220V、频率f＝50Hz时，三只灯A、B、C的

8、亮度相同（L无直流电阻）。（1）将交流电源的频率变为f＝100Hz，则（）（2）将电源改为U＝220V的直流电源，则（）A．A灯比原来亮B．B灯比原来亮C．C灯和原来一样亮D．C灯比原来亮ACBC3.在图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是（）A．1、2两灯均变亮，3灯变暗B．1灯变亮，2、3两灯均变暗C．1、2灯均变暗，3灯亮度不变D．1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变1.变压器原理