原創(chuàng)經(jīng)典：交變電流專題復習【借鑒教學】

1、交變電流 專題復習,1,優(yōu)選知識,知識要點,一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律 二、交流電的四值及其應用 三、變壓器及遠距離輸電,2,優(yōu)選知識,兩個特殊位置,第一特殊位置：S,B,中性面特點,2、導體邊不切割磁感線,1、磁通量最大=max,所以，E感=0，i感=0,即：此時線圈中無電流,中性面,一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律,3,優(yōu)選知識,特點,2、導體邊垂直切割磁感線,1、磁通量為最小，=0,線圈中有感應電流,一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律,4,優(yōu)選知識,一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律,5,優(yōu)選知識,過程分析,在線圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中，ab邊中電流向哪個方向流動,由ab,在線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，ab邊中電流向

2、哪個方向流動,由ba,6,優(yōu)選知識,線圈轉(zhuǎn)到什么位置，電流最小（沒有電流）？ 線圈轉(zhuǎn)到什么位置，電流最大,線圈轉(zhuǎn)到甲、丙位置時線圈中沒有電流； 線圈轉(zhuǎn)到乙、丁位置時線圈中電流最大,線圈轉(zhuǎn)動一周，多少次經(jīng)過中性面? 電流方向改變多少次,兩次,7,優(yōu)選知識,1.中性面：垂直磁場方向的平面 （1）線圈經(jīng)過中性面時，穿過線圈的磁通量最大=BS，但/t =0最小，（ ab和cd邊都不切割磁感線），線圈中的感應電動勢為零 （2）線圈經(jīng)過中性面時，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，電流方向改變兩次 2.線圈平行與磁感線時，=0, /t最大，感應電動勢最大,一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律,8,優(yōu)選知識

3、,思考,在線圈旋轉(zhuǎn)至任何一個非特殊位置時的感應電動勢如何計算,V垂直,以線圈從中性面轉(zhuǎn)動為t=0時刻開始計時，經(jīng)過t時間,V,9,優(yōu)選知識,1、正弦交變電流的圖象,一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律,10,優(yōu)選知識,2、交變電流的變化規(guī)律,1)感應電動勢,2)感應電流,3)外電路電阻兩端的電壓,e=nBssint=Emsint(從中性面開始計時,i=(nBs/R)sint=Imsint(從中性面開始計時,u=Umsint(從中性面開始計時,e=nBscost=Emcost(從BS開始計時,i=(nBs/R)cost=Imcost(從從BS開始計時,u=Umcost(從從BS開始計時,11,優(yōu)選知識,1

4、在如圖所示的幾種電流隨時間變化的圖線中，屬于交變電流的是 ，屬于正弦交變電流的是,A,B,C,D,A B D,A,一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律,課堂檢測,12,優(yōu)選知識,2 一矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖所示，下面說法中正確的是(,T1時刻通過線圈的磁通量為零； T2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大； T3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大； 每當e變換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大,D,13,優(yōu)選知識,1、瞬時值：（從中性面計時,二、交變電流的四值及其應用,應用：計算線圈某時刻的受力情況,14,優(yōu)選知識,2、最大值,

5、應用：電容器和晶體管的耐壓值,以下幾種情況若B、N、S、相同，則Em相同,15,優(yōu)選知識,例題、某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢與時間的關系，如圖所示，如果其它條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動勢的最大值和周期分別變?yōu)椋?A400V，0.02s B200V, 0.02s C400V, 0.08s D200V, 0.08s,2、最大值,B,16,優(yōu)選知識,3、有效值,我的電流是恒定的3A,我10分鐘把水燒開,我10分鐘也把水燒開,我的電流是變化的,我的電流有效值是3A,17,優(yōu)選知識,1）、正弦（或余弦）交流電的有效值與 最大值的關系是,3、有效值,2）、一般交流電有效值的求法,分段求和,18

6、,優(yōu)選知識,A、計算電路中的電功、電熱、電功率用有效值,B、交流用電器的額定電壓和額定電流及保險絲的熔斷電流指的是有效值,C、交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是 有效值,D、對于交流電若沒有特殊說明的均指 有效值,應用,3、有效值,19,優(yōu)選知識,例題1、一個電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，當接到電壓為u=10sintV的交流電源上，它的發(fā)熱功率（ ） A0.25P B0.5P CP D2P,B,例題2、如圖表示一交流的電流隨時間變化的圖像，此交變電流的有效值是多大,5A,20,優(yōu)選知識,例1：某交流電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是_Hz，交流電壓的有效值等于_V,例

7、2：圖為一交流隨時間變化的圖像，求此交流的有效值,例3：電路兩端的交流電壓u=Umsin314t (V)，在t=0.005s時的電壓為10V，則此時接在電路兩端的電壓表讀數(shù)是_V,例4：一交流電壓u=15sin100t (V)，將該交流電壓加在一電阻上時，產(chǎn)生的電功率為25W，求該電阻R的阻值,有效值：E、I、U,21,優(yōu)選知識,如圖1所示，為電熱毯的電路圖，電熱絲接在u=311sin100t V的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，通過裝置P 使輸入電壓變?yōu)閳D2所示波形，從而進入保溫狀態(tài)，若電熱絲電阻保持不變，此時交流電壓表的讀數(shù)是 ( ) A、110V B、156V C、220V D、311

8、V,B,22,優(yōu)選知識,4、平均值,應用:計算通過某導體截面的電量,23,優(yōu)選知識,例題1、如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，線圈內(nèi)阻為r，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，求,1)通過電阻R的電量q,2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q,24,優(yōu)選知識,例2.如圖所示，線圈的面積是0.05，共有100匝；線圈電阻為1，外接電阻R9，勻強磁場的磁感應強度為B1T，當線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，求,1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時表達式,2)線圈轉(zhuǎn)過130s時電動勢的瞬時值多大,當t130

9、s時，電動勢的瞬時值,25,優(yōu)選知識,3)電路中電壓表和電流表示數(shù)各是多少,電動勢的有效值為,電流表的示數(shù),電壓表的示數(shù),4)線圈每轉(zhuǎn)過一周，外力所做的功,26,優(yōu)選知識,小結(jié)：思維導圖,27,優(yōu)選知識,原、副線圈中通過的磁通量始終相同(無漏磁),因此產(chǎn)生的感應電動勢分別是,若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有: U1=E1 U2=E2,三、理想變壓器的變壓規(guī)律,28,優(yōu)選知識,1、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1,當導體棒在勻強磁場中向左做勻速直線運動切割磁感線時,圖中電流表A1的示數(shù)12mA,則電流表A2的示數(shù)為( ) A3mA B0 C48mA D與負載R的值有關,B,課堂練習,29,

10、優(yōu)選知識,如圖所示，一理想變壓器給負載供電，已知變壓器的輸入電壓不變，如果負載電阻的滑動觸頭向上移動，則圖中各交流電表的讀數(shù)及輸入功率P 變化情況正確的是 A、V1、V2不變，A1增大，A2減小，P 增大 B、V1、V2不變，A1、A2增大，P 增大 C、V1、V2不變，A1、A2減小，P 減小 D、V1不變， V2 增大，A1減小，A2增大，P 減小,u,c,30,優(yōu)選知識,如圖所示，理想變壓器的原線圈與燈泡A串聯(lián)后，加上交變電壓U，副線圈兩端電壓為U2，接有B和C兩個燈泡，若A、B、C是三個相同的燈泡，且均正常發(fā)光，則UU2=_,U,B,A,C,31,31,優(yōu)選知識,1. 主要問題： （電

11、流的熱效應導致電能轉(zhuǎn)化為熱能損失掉,思考：能用U2/R來計算線損嗎,2. 解決方法： P損=I線2R線=,增大輸電電壓U，即采用高壓輸電是有效方法,3.重要關系式,三、遠距離輸電,32,優(yōu)選知識,如圖所示某交流發(fā)電機輸出功率為5105W，輸出電壓為U1=1.0103V,假如輸電線總電阻為R=10，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用的電壓為U用=380V，求：所用升壓變壓器和降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是多少,典例導悟,33,優(yōu)選知識,析與解,34,優(yōu)選知識,1. （2008年高考山東理綜卷）圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形，其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是 A.圖1表示交流電，圖2表示直流電 B.兩種電壓的有效值相等 C.圖1所示電壓的瞬時值表達式為u=311sin100 V D.圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼?C,課堂達標評價,35,優(yōu)選知識,2、（200