交变电流复习课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,选修3-2,交变电流复习课件,态度打算命运，细节打算人生！,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,沟通电路,电感、电容的作用,变压器,远距离输电,L,2,一、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，闭合线圈中就有沟通电产生,L,1,L,2,线圈平面与磁感线垂直位置开头计时,e=E,m,sint,i=I,m,sint,u=U,m,sint,E,m,=NBS,2,、中性面：,与磁场方向垂直的平面,特点：,线圈通过中性面时，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；,线圈平面每次转过中性面时，线圈中感应电流方向转变一次，线圈转动一周两次通过中性面，故一周里线圈中电流方向转变两次,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,50Hz,i,t,O,T,我国市电的周期是,0.02s,1、沟通电的周期和频率：,二、描述正弦沟通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,e,t,O,T,2、沟通电的峰值和瞬时值公式：,E,m,瞬时值,E,m,峰值,e=E,m,sint,电动势峰值,E,m,=NBLV=NBS,i,=,I,m,sint,电流峰值,I,m,=E,m,/R,u=U,m,sint,路端电压峰值,U,m,=I,m,R,3、沟通电的有效值概念,R,I,R,有效值概念：让沟通电流和直流电流通过一样的电阻，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叫做这一沟通电的有效值。,电流的,热效应,等效,正弦沟通电的有效值公式：,通常所说的沟通电的电压、电流的数值都是指沟通电的有效值。,沟通电压表、电流表测量的电压、电流的数值也都是沟通电的有效值。,假设不是正弦或余弦沟通电，不能依据这样计算，只能依据热等效定义计算常取1个周期发热量计算,说明1、,沟通用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；沟通电流表和沟通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。对于沟通电假设没有特殊说明的均指有效值。,说明2、,在求沟通电的功、功率或电热时必需用沟通电的有效值。求电量用平均值。,说明3、,沟通电压表和电流表通过沟通电时，实际上已经由电表内部元件把沟通电变成了等效的直流，所以读出的就是沟通的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摇摆。,4,、平均值,不能用算术平均法即：E=E1+E2/2来计算,在计算感应电荷时必需要用平均值,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。则此沟通电的峰值为，有效值为，周期为，频率为。,311V,220V,0.02s,50Hz,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，线圈的匝数为n，每匝面积为S，线圈转动的角速度为，求线圈中产生的交变电动势的最大值。,a,c,b,d,3.如下图：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，求线圈从图示位置转过180度时间内交变电压的平均值。假设线圈总电阻为R，通过线圈的电荷量是多少？,4.如图1所示，为电热毯的电路图，电热丝接在u=311sin100t V的电源上，电热毯被加热到肯定温度后，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，假设电热丝电阻保持不变，此时沟通电压表的读数是 ()A、110V B、156V C、220V D、311V,u,V,t,s,311,0,0.01,0.03,0.02,0.04,P,V,u,电热毯,图,1,图,2,B,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，阻沟通”、“通低频，阻高频”,2,容抗表示电容对交变电流的阻碍作用,。,特点,：,“通沟通，隔直流”、“通高频，阻低频”,1、如下图，从ab端输入的沟通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，承受图示电路，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、如下图，当沟通电源的电压有效值U220V、频率f50Hz时，三只灯A、B、C的亮度一样L无直流电阻。,1将沟通电源的频率变为f100Hz，,则 ,2将电源改为U220V的直流电源，,则 ,AA灯比原来亮,BB灯比原来亮,CC灯和原来一样亮,DC灯比原来亮,AC,BC,3.在图所示的电路中，假设交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化状况是 A1、2两灯均变亮，3灯变暗,B1灯变亮，2、3两灯均变暗,C1、2灯均变暗，3灯亮度不变,D1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变,1.变压器原理,1.变压器的构造:变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的一个线圈跟电源连接，叫原线圈也叫初级线圈；另一个线圈跟负载连接，叫副线圈也叫次级线圈两个线圈都是用绝缘导线绕制成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成,四变压器原理和远距离输电,2.变压器的变压比:,U,1,U,2,=n,1,n,2,U,1,n,1,=U,2,n,2,=U,3,n,3,=k,抱负变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比.,当,n,2,n,1,时，,U,2,U,1,，变压器使电压升 高，这种变压器叫做升压变压器,当,n,2,n,1,时，,U,2,U,1,，变压器使电压降低，,这种变压器叫做降压变压器,思考题：理想变压器原、副线圈的匝数比为,110,，当原线圈接在,6V,的蓄电池两端以后，则副线圈的输出电压为,【】,A,60V B,C,D,以上答案都不对,D,3.变压器的变流比:,抱负变压器的输入的电功率I1U1等于输出的电功率I2U2，,即,I,1,U,1,=I,2,U,2,由,U,1,U,2,=n,1,n,2,I,1,I,2,=n,2,n,1,可见，变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流跟它们的匝数成反比,变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过的电流大，应用较粗的导线绕制,留意:上式只对仅有一个副线圈时适用.,假设有两个及以上副线圈时,必需由输入的电功率 等于输出的电功率计算.,1.图甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f 两端分别加上220V的沟通电压时，测得c、d 间与g、h 间的电压均为110V。假设分别在c、d两端与g、h 两端加上110V的沟通电压，则a、b间与 e、f间的电压分别为 V和 V,假设分别在c、d两端与g、h 两端加上110V的恒定电压，则a、b间与 e、f间的电压分别为 V,和 V.,d,110,220,110,0,典型练习,2、如图是一个抱负变压器的电路图，假设A、B两点接沟通电压U时，五个一样的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为：,A.5 1,B.1 5,C.4 1,D.1 4,n,1,n,2,U,A,B,解：设灯泡正常发光的电流为,I,，,则原、副线圈的电流分别为,I,和,4I,，如图示。,I,4I,所以原、副线圈的匝数比为,4,1,削减输电中的功率损失可以有两种方法:P损=I2 R,一种方法是:减小电阻.在电线长度L肯定的状况下，应中选用电阻率小、横截面积大的导线,另一种方法是提高输电的电压,U,，减小电流,I,减,小输电导线中的电流,在导线电阻不变的条件下，电流假设减小到原来的百分之一，功率损失P=I2R 就减小到原来的万分之一,减小输电线路上的电压损失也有两种方法,U,损,=IR,一种是增大输电导线的截面积以减小电阻,另一种是减小输电电流在输送电功率不变的前 提下，必需提高输电电压,通过以上分析，我们看到，,无论从减小输电中的功率 损失，还是从减小电压损失方面看，都要求提高输电电压，减小输电电流,2.,远距离输电,:,远程高压输电电路图：,P,1,=P,2,=P,P,损,=I,2,2,R,P,3,=P-P,损,P,4,=P,3,功率关系,电压关系,发电厂输出电压,U,1,升压后,U,2,=N,2,U,1,/N,1,降压后,U,4,=N,4,U,3,/N,3,U,损,=I,2,R,U,3,=U,2,-U,损,电流关系,I,1,/,I,2,=N,2,/N,1,I,2,/,I,4,=N,4,/N,3,I,2,=P/U,2,I,4,=P,4,/U,4,1.在远距离输电中，当输送的电功率一样时，则关于输电导线上损失的功率以下说法正确的选项是 ,(A)减小输电导线的电阻可以减小损失的功率，,但此种方法很有限,(B)提高输送电压从而减小输送电流，可大大减,小损失 的功率,(C)损失的功率与输送电压的二次方成反比,(D)损失的功率与输电线上的电压降成反比,A B C,2.,某,发电机输出功率,P=100,千瓦，发电机端电压,U=1000,伏，向远距离输电的输电线总电阻,R=8,欧。现要求输电损耗为,5%,，用户得到的电压恰好为,220,伏，则：画出输电线路的示意图；,求出所用的变压器的原副线圈匝数比,。,解：线路上损耗的功率为,P=5000 W,，,P=I,2,2,R,电流为,I,2,=25A,，,线路上的电压为,U=I,2,R=200V,，,U,2,=P/I,2,=100000/25=4000V,n,1,n,2,=U,1,U,2,=1,4,U,3,=U,2,-U =3800V,U,4,=220V,n,3,n,4,=U,3,U,4,=190,11,U,4,=220V,U,1,=1000V,8,U,2,U,3,【2023海南高考】通过一阻值R=100的电阻的交变电流如下图，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为(),1,i/A,t/s,0.5,0.1,0.2,-0.1,-0.2,0,高考再现,【2023江苏高考】.如下图,抱负变压器原线圈接有沟通电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光.要使灯泡变亮,可以实行的方法是 ,向下滑动滑片P,增大沟通电源的电压,C.增大沟通电源的频率,D.减小电容器C 的电容,答案：BC,答案：,B,【2023广东高考】.如图，抱负变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2:1,V和A均为抱负电表，灯泡电阻R1=6,AB端电压u1=sin100tV.以下说法正确的选项是A.电流频率为100HzB.V的读数为24VC.A的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W答案：D,1、沟通发电机在工作时的电动势为e=Emsin(t)，假设将其线圈的转速提高为原来的两倍，则其电动势表达式变为D,A、e=Emsin(t/2)B、e=2Emsin(t/2),C、e=Emsin(2t)D、e=2Emsin(2t),四、当堂检测,2、如下图，一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转