第13章_交變電流

1、高中物理會(huì)考復(fù)習(xí)高中物理會(huì)考復(fù)習(xí) 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 恒定電流恒定電流:大小大小 和方向都不隨時(shí)間和方向都不隨時(shí)間 變化的電流變化的電流 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 課堂課堂練習(xí)練習(xí) 課堂課堂練習(xí)練習(xí) 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （ ABD ） 中性面：中性面： 線框平面與磁力線垂直位置線框平面與磁力線垂直位置. . A A、線圈處于、線圈處于中性面位置中性面位置時(shí)，時(shí)， 穿過(guò)線圈穿過(guò)線圈最大；感應(yīng)電流、最大；感應(yīng)電流、 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。 B B、線框、線框每經(jīng)過(guò)一次每經(jīng)過(guò)一次中性面，中性面， 感應(yīng)是感應(yīng)是電流的方向電流的方向就就改變一次改變一次； 線框每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的線框每轉(zhuǎn)

2、動(dòng)一周，感應(yīng)電流的 方向改變兩次。方向改變兩次。 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 課堂課堂練習(xí)練習(xí) a （ BD ） （ BCD ） N S / 產(chǎn)生過(guò)程：產(chǎn)生過(guò)程： 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N S S N N S 產(chǎn)生過(guò)程：產(chǎn)生過(guò)程： 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N S S N V1 產(chǎn)生過(guò)程：產(chǎn)生過(guò)程： 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 V1 產(chǎn)生過(guò)程：產(chǎn)生過(guò)程： 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 V1 產(chǎn)生過(guò)程：產(chǎn)生過(guò)程： 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 產(chǎn)生過(guò)程：產(chǎn)生過(guò)程： 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 a(b)d(c) 甲甲 a(b) d(c)d(c) a(b) a(b) d(c) 乙乙 a(b)d(c) 丙丙 d(c) a(b) a(b) d(c) 丁丁 d(c) a

3、(b) a(b)d(c) 戊戊 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 N SS N 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 t e 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 T/4T/4T/2T/23T/43T/4T T o/ /2 23 3/ /2 22 2 t t t t a b c d K L A

4、 B a b c d K L A B a b c d k L A B a b c d k L A B a b c d k L A B Em -Em 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 a b c d K L A B a b c d K L A B a bc d k L A B a bc d k L A B a bc dk L A T/4T/4T/2T/23T/43T/4T T o/ /2 2 3 3/ /2 2 2 2 t t t t Im -Im Em -Em T/4T/4T/2T/23T/43T/4T T o/ /2 2 3 3/ /2 2 2 2 t t t t tsinUiRu m tsinI Rr e

5、 i m T/4T/4T/2T/23T/43T/4T T o/ /2 2 3 3/ /2 2 2 2 t t t t Um -Um )tsin(Ee m T/4T/4T/2T/23T/43T/4T T o/ /2 2 3 3/ /2 2 2 2 t t t t Em -Em tsinEe m ) 2 tsin(Ee m 從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí) T/4T/4T/2T/23T/43T/4T T o/ /2 2 3 3/ /2 2 2 2 t t t t Em -Em T/4T/4T/2T/23T/43T/4T T o 3 3/ /2 2 2 2 t t t t Em -Em 從轉(zhuǎn)過(guò)中性面

6、從轉(zhuǎn)過(guò)中性面角開(kāi)始計(jì)時(shí)角開(kāi)始計(jì)時(shí) tcosEm 從垂直于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)從垂直于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí) 其它交變電流波形圖其它交變電流波形圖 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 圖形圖形: : 交變電流可以用公式和圖示來(lái)描述交變電流可以用公式和圖示來(lái)描述 公式公式： e =Em sin t , i =Im sin t 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 1 1交流的瞬交流的瞬 時(shí)值、峰值、時(shí)值、峰值、 有效值有效值 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 m mm m m nBS R U Rr I Rr E U I E： 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 證明證明: 2 222 1cos2 sin 2 m m I Rt pi RI Rt 交 2 2 m I R p 交 2 P

7、I R 直 又PP 直交 . 2 m I I 2 T 。 2 f 。 1 f T 。 t 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 說(shuō)明：說(shuō)明： 2 通常所說(shuō)的交變電流的電流、電壓；交流電表的讀數(shù)；通常所說(shuō)的交變電流的電流、電壓；交流電表的讀數(shù)； 交流電器的額定電壓、額定電流；保險(xiǎn)絲的熔斷電流等都交流電器的額定電壓、額定電流；保險(xiǎn)絲的熔斷電流等都 指有效值。（電容器的耐壓值是交流的最大值。）指有效值。（電容器的耐壓值是交流的最大值。） En t （4）生活中用的市電電壓為）生活中用的市電電壓為220V，其最大值為，其最大值為220 2 =311V（有時(shí)寫為（有時(shí)寫為310V），頻率為），頻率為50H

8、Z，所以其電，所以其電 壓即時(shí)值的表達(dá)式為壓即時(shí)值的表達(dá)式為u=311sin314tV。 例題分析例題分析 解析：解析： 10 , 2 m m U UV U 設(shè)此時(shí)消耗的功率為設(shè)此時(shí)消耗的功率為P，則，則 2 /PUR 2 2 /PUR 所以：所以： 2 2 2 1 U U 即：即： 210 m UUUV 例題分析例題分析 解：解： 2 解：解： 2 例題分析例題分析 解：解： , EnnBSnBS qItIq Rrt Rrt RrRr 而 例題分析例題分析 2 2222 2 222 2 (), 2224 4 R nBS En B S QIRr t RrRrRr Rn B S R QQ Rr

9、Rr 222 4 n B S Rr 例題分析例題分析 P u V 12 3 4 5 o t/10-2s u/V 311 解：解： 從從u u- -t t圖象看出，每個(gè)圖象看出，每個(gè) 周期的前半周期是正弦圖形，周期的前半周期是正弦圖形， 其有效值為其有效值為220V220V；后半周期；后半周期 電壓為零。根據(jù)有效電壓為零。根據(jù)有效 值的定義，值的定義， 22 1 0 2 UUT T RR 得得U=156V，選選B。 例題分析例題分析 解：根據(jù)解：根據(jù)u=311sin314tV，可知周期為，可知周期為 22 3.141 31450 Tss 12 13 400400 tsts， 21 311 ()

10、400400200 tttss 11 22100 1/50 1 1000.5 200 n T tntss 例題分析例題分析 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （ C ） （ B ） 0.5Hz 2s 課堂課堂練習(xí)練習(xí) 50 314 0 （ A ） （ B ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （AC ） 2 t； 2 （ D ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （C） 2 10 0 0.04 25 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （ A ） （ C ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) 2 2 （ A ） （ B ） 2 （ AB ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) 2 （ B ） （ AC ） 2 2 課堂課堂練習(xí)練習(xí) 2 （A ） （ C ） 11 22 12 12 21 Un

11、 Un PP In In ； ； 。 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 1 1變壓器的初步知識(shí)變壓器的初步知識(shí) 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 即：即： 12 1122 21 , In U IU I In （4 4）當(dāng)原線圈輸入直流電時(shí)，副線圈沒(méi)有電壓、電流輸）當(dāng)原線圈輸入直流電時(shí)，副線圈沒(méi)有電壓、電流輸 出出. . 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 2 21 11 1 1 / n U PU IR n 例題分析例題分析 B 解析：解析： 副線圈的電壓由原線圈電壓及原付線圈的匝數(shù)比副線圈的電壓由原線圈電壓及原付線圈的匝數(shù)比 來(lái)決定；而副線圈的電流卻反過(guò)來(lái)決定原線圈的電流來(lái)決定；而副線圈的電流卻反過(guò)來(lái)決定原線圈的電流.所所 以：應(yīng)該選（以：應(yīng)

12、該選（B） 例題分析例題分析 311sin100()ut V 解析：解析： 1 311 220 22 m U UVV 11 22 Un Un 2 21 1 9 22036 55 n UUVV n 例題分析例題分析 2 2 36 0.6 60 U IAA R 2 12 1 9 0.60.098 55 n IIAA n 11 1 2200.09821.6PU IVAW 60 20 3 R 11 0.295 22064.9PI UVW 22 212 1 369 1.8 ,1.80.295 2055 Un IAA IIAA Rn 例題分析例題分析 n2 L n1 220V 解析：解析： n3 3 31

13、 1 440 22044 2200 n UUV n A R U I5 8.8 44 3 3 再由理想變壓器輸入功率等于輸出功率再由理想變壓器輸入功率等于輸出功率P P1 1=P=P2 2+P+P3 3有有 U U1 1I I1 1 = P = P2 2+I+I3 3 U U3 3得得 233 1 1 PI U I U =1.5A. 例題分析例題分析 在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上 的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。如下所示的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。如下所示 的四個(gè)圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是的四個(gè)圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是 AAA

14、A 零線零線 火線火線 火線火線 零線零線 零線零線 火線火線 零線零線 火線火線 課堂練習(xí)課堂練習(xí) （ D ） （ CD ） （ AC ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （ D ） （ D ） （ B ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （ C ） （ CD ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （ AC ） 【880】 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 3311 203 2244 , R UnUn UUU UnUn 3124 203 2143 , R IInn III InIn 2 2 200 P P=I R =R U 損 。 20 1 PPP R PU 損 。 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 對(duì)輸電線上的功率損失和電壓損失分析和計(jì)算時(shí)都必須用對(duì)輸電線上的功率

15、損失和電壓損失分析和計(jì)算時(shí)都必須用 2 000000 , RRRR PIR UIR 2 2 0 0 R U P R 2 2 22 2 00 P P=I R =R L UU S 損 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 （2 2）減小輸電線中的電流，根據(jù)）減小輸電線中的電流，根據(jù)P=UIP=UI，在輸出功率不變，在輸出功率不變 的條件下，就要用高壓輸電的條件下，就要用高壓輸電 例題分析例題分析 R n1 n2 n3 n4 解析：解析： 例題分析例題分析 解：解： 2 2 1 r P Pr UU 原來(lái)原來(lái)P Pr=200kWr=200kW， 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （ B ） （AC ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （ BC ） （

16、 C ） 課堂課堂練習(xí)練習(xí) （C） 1 15 10w 一、電感對(duì)交變電流的影響一、電感對(duì)交變電流的影響 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 雙刀雙擲開(kāi)關(guān)與交流雙刀雙擲開(kāi)關(guān)與交流 電源相接時(shí)比與直流電源相電源相接時(shí)比與直流電源相 接時(shí)要暗。接時(shí)要暗。 1 1感抗（感抗（X XL L）：）：電感對(duì)交變電流的阻礙作用電感對(duì)交變電流的阻礙作用 的大小。的大小。單位： 單位：歐（歐（）。）。 2 2決定感抗大小的因素：決定感抗大小的因素： 2 L XfLL 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 L L大大 L L小小 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 共性共性: : 不亮，與交流電源相接時(shí)，不亮，與交流電源相接時(shí)， 燈泡亮了。燈泡亮了。 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 2 2決定容抗大小的因素：決定容抗大小的因素： 電容器的電容（電容器的電容（C C）、交流電的頻率（）、交流電的頻率（f f） C C越大、越大、f f越高，越高，X XC C越小越小 11 2 c X fcc 3 3電容器的特性：電容器的特性： “通高頻，阻低頻通高頻，阻低頻” ” “通交流，隔直流通交流，