交變電流復習講義全

..交變電流考點36交變電流的產生及描述考點1交變電流的產生及變化規(guī)律考法解讀：抓住兩個特殊位置的特點交變電流圖像五個確定交變電流瞬時值表達式的求解步驟1、〔多選如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機構造的示意圖,線圈逆時針轉動,產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示．發(fā)電機線圈電阻為1.0Ω,外接燈泡的電阻為9.0Ω．則〔在t=0.01s的時刻,穿過線圈磁通量為零B．瞬時電動勢的表達式為e=6sin50πt<VC．電壓表的示數為6VD．通過燈泡的電流為0.6A,E．在0.5×10-2s時刻,穿過線圈的磁通量變化率最大,2、〔多選〔2014?天津如圖1、2所示,在勻強磁場中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉動,產生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a,b所示,則〔兩次t=0時刻線圈平面均與中性面重合,B．曲線a、b對應的線圈轉速之比為2：3C．曲線a表示的交變電動勢頻率為25Hz,D．曲線b表示的交變電動勢有效值為10V3、〔多選在勻強磁場中,一個100匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉動,穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設線圈總電阻為2Ω,則〔A.t=0時,線圈平面平行于磁感線,,B.t=1s時,線圈中的電流改變方向C.t=1.5s時,線圈中的感應電動勢最大D.一個周期內,線圈產生的熱量為8π2J,,考法2：交變電流的"四值"及應用有效值的理解4、〔多選如圖,M為半圓形導線框,圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框,圓心為ON；兩導線框在同一豎直面〔紙面內；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面?，F使線框M、N在t=0時從圖示位置開始,分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸,以相同的周日T逆時針勻速轉動,則〔兩導線框中均會產生正弦交流電B．兩導線框中感應電流的周期都等于T,C．在時,兩導線框中產生的感應電動勢相等,D．兩導線框的電阻相等時,兩導線框中感應電流的有效值也相等5、〔多選小型手搖發(fā)電機的線圈共N匝,每匝可簡化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場視為勻強磁場,方向垂直于線圈中心軸OO′,線圈繞OO′勻速轉動,如圖所示,矩形線圈ab邊和cd邊產生的感應電動勢的最大值都為e0,不計線圈電阻,則發(fā)電機輸也電壓〔峰值是e0,峰值是2e0C、有效值是D、,有效值是6、〔多選一臺小型發(fā)電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機線圈內阻為5.0Ω,現外接一只電阻為95.0Ω的燈泡,如圖乙所示,則〔電壓表的示數為220VB．,電路中的電流方向每秒鐘改變100次C．燈泡實際消耗的功率為484WD．,發(fā)電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2J7、〔多選在一小型交流發(fā)電機中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數為n,線圈總電阻為r,在磁感應強度為B的勻強磁場中,繞軸以角速度ω勻速轉動〔如圖1所示,產生的感應電動勢隨時間的變化關系〔如圖2所示,矩形線圈與阻值為R的電阻構成閉合電路,下列說法中正確的是<>A.從t1到t3這段時間內穿過線圈磁通量的變化量為零B．,從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為C．,t4時刻穿過線圈的磁通量的變化率大小為D.,t4時刻電阻R的發(fā)熱功率為考法3：理想變壓器和交變電流的產生相結合8、〔多選如圖所示,50匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小為B=T的水平勻強磁場中,線框面積S=0.5m2,線框電阻不計。從圖示位置開始計時,線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω="200rad/s"勻速轉動,并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只"220V60W"燈泡,且燈泡正常發(fā)光。熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是〔圖示位置穿過線框的磁通量為零B、線框中產生交變是流的有效值為500VC、,變壓器原、副線圈匝數之比為25：11D、,允許變壓器輸出的最大功率為5000W9、〔單選如圖甲所示,矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸在勻強磁場中勻速轉動,輸出交變電流的電動勢圖象如圖乙所示,經原、副線圈的匝數比為1：10的理想變壓器給一個燈泡供電,如圖丙所示,副線圈電路中燈泡額定功率為22W．現閉合開關,燈泡正常發(fā)光．則〔t=0.01s時刻穿過線框回路的磁通量為零B．,線框的轉速為50r/sC．變壓器原線圈中電流表示數為1AD．燈泡的額定電壓為22V10、〔多選如圖所示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動變阻器．現將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置,觀察到電流表A1的示數增大了0.2A,電流表A2的示數增大了0.8A,則下列說法正確的是〔電壓表V1示數減小B．電壓表V2、V3示數均增大C．,該變壓器起降壓作用D．,變阻器滑片是沿c→d的方向滑動11、〔多選有一理想變壓器的原線圈連接一只交流電流表,副線圈接入電路的匝數可以通過滑動觸頭Q調節(jié),如圖所示,在副線圈兩輸出端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R,在原線圈上加一電壓為U的交流電,則〔保持Q的位置不動,將P向上滑動時,電流表的讀數變大B．,保持Q的位置不動,將P向上滑動時,電流表的讀數變小C．,保持P的位置不動,將Q向上滑動時,電流表的讀數變大D．保持P的位置不動,將Q向上滑動時．電流表的讀數變小考點37理相變壓器及遠距離輸電問題考法4：理想變壓器原理的直接應用12、〔單選一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將220V交變電流改為110V,已知變壓器原線圈匝數為800匝,則副線圈匝數為〔A、,200B、400C、1600D、320013、〔單選自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈,原、副線圈都只取該線圈的某部分,一升壓式自耦調壓變壓器的電路如圖所示,其副線圈匝數可調。已知變壓器線圈總匝數為1900匝；原線圈為1100匝,接在有效值為220V的交流電源上。當變壓器輸出電壓調至最大時,負載R上的功率為2kW。設此時原線圈中電流有效值為I1,負載兩端電壓的有效值為U2,且變壓器是理想的,則U2和I1分別約為A．380V和5.3AB．,380V和9.1AC．240V和5.3AD．240V和9.1A14、〔單選如圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導氣管。視變壓器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數不變。調節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V,調節(jié)前后〔>副線圈中的電流比為1∶2B.副線圈輸出功率比為2∶1C.,副線圈的接入匝數比為2∶1D.原線圈輸入功率比為1∶2考法5：原線圈中接有用電器問題15、〔單選一理想變壓器的原、副線圈的匝數比為3:1,在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側接在電壓為220V的正弦交流電源上,如圖所示。設副線圈回路中電阻兩端的電壓為,原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k,則A、B、,C、D、16、〔單選如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為n1：n2=3：1,在原、副線圈電路中分別接有阻值相同的電阻R1、R2．交變電源電壓為U,則下列說法中正確的是〔電阻R1、R2兩端的電壓之比為3：1B．電阻R1、R2上的電流之比為3：1C．電阻R1、R2上消耗的電功率之比為1：3D．,電阻R1、R2上消耗的電功率之比為1：917、〔單選如圖,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時,兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是,原、副線圈砸數之比為9:1B．原、副線圈砸數之比為1:9C．此時a和b的電功率之比為9:1D．此時a和b的電功率之比為1:9考法6：變壓器與動態(tài)電路問題18、〔單選如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2。原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源,一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯后接到副線圈的兩端；假設該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無窮大；用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd,則〔A、Uab∶Ucd=n1∶n2B．增大負載電阻的阻值R,電流表的讀數變小,C．負載電阻的阻值越小,cd間的電壓Ucd越大D．將二極管短路,電流表的讀數加倍19、〔多選如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是〔A、,當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,R1消耗的功率變大B、,當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,電壓表V示數變大C、當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,電流表A1示數變大D、若閉合開關S,則電流表A1示數變大,A2示數變大考法7：遠距離輸電的應用20、〔單選圖為遠距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數分別為n1、n2。在T的原線圈兩端接入一電壓的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其它因素的影響,則輸電線上損失的電功率為<>,,21、〔單選如圖所示,甲是遠距離的輸電示意圖,乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖象,則〔用戶用電器上交流電的頻率是100HzB．發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是500VC．輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數比決定D．,當用戶用電器的總電阻增大時,輸電線上損失功率減小22、〔單選如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一想想變壓器,流入用戶端的電流是I2。則〔A、,用戶端的電壓為I1U1/I2B．輸電線上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為I12rD．輸電線路上損失的電功率為I1U23.發(fā)電機輸出功率為100kW,輸出電壓是250V,用戶需要的電壓是220V,輸電線電阻為10Ω.若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%,試求：〔1在輸電線路中設置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數比.〔2畫出此輸電線路的示意圖.〔3用戶得到的電功率是多少？24.如圖所示為交流發(fā)電機模型,已知單匝線圈的面積為s,在磁感應強度為B的勻強磁場中勻速轉動,角速度為ω,線圈電阻為r,負載電阻為R,線圈由圖示位置轉動90°的過程中,求：〔1通過電阻R上的電量；〔2在R上產生的焦耳熱；〔3外界動力所做的功。交變電流復習課一、知識梳理1．交變電流的產生：線圈在勻強磁場中繞_______于磁場的軸勻速轉動,產生按_______規(guī)律變化的電流。線圈轉至中性面時,穿過線圈的磁通量______,而感應電動勢________。2．表征交變電流的物理量：周期T,頻率f,關系_________；峰值：Em、Im、Um；有效值：E、I、U3．正弦交變電流的變化規(guī)律：瞬時值表達：e=______________,i=______________,u=____________峰值：Em=__________；正弦交變電流有效值與峰值的關系：E=__________,I=____________,U=_____________4．電感電容對交變電流的影響：電感作用：________________________；電容作用：________________________5．理想變壓器：原理：______________；原副線圈輸入輸出功率的關系：__________；電壓與匝數的關系：_________；電流與匝數的關系：只有一個副線圈時,___________；有多個副線圈時,________________6．遠距離輸電：導線上的功率損失_________________；導線上的電壓損失______________二、專題講練專題一交變電流的四值交變電流的四值是指：瞬時值、峰值、有效值、平均值1、瞬時值：反映不同時刻交變電流的大小和方向,正弦交流瞬時值表達式為：,。應當注意必須從中性面開始。生活中用的市電電壓為220V,其峰值為______V,頻率為____HZ,所以其電壓瞬時值的表達式為u=__________V。2．峰值：它是瞬時值的_____值,它反映的是交變電流大小的變化范圍,當線圈平面跟磁感線平行時,交流電動勢最大,______〔轉軸垂直于磁感線。電容器接在交流電路中,則交變電壓的峰值不能超過電容器的耐壓值。3、有效值：交變電流的有效值是根據電流的______規(guī)定的：讓交流和直流通過相同阻值的電阻,如果它們在相同的時間內產生的____相等,就把這一直流的數值叫做這一交流的有效值。正弦交流電的有效值跟最大值之間的關系是：_______,_________對于非正弦交變電流的有效值以上關系不成立,應根據定義來求。通常所說交流電壓、電流是用電壓表、電流表測得的,都是指________。用電器上所標電壓、電流值也是指______。在計算交變電流通過導體產生熱量、熱功以及確定保險絲的熔斷電流時,只能用_________。4、平均值：它是指交流電圖象中圖線與橫軸所圍成的面積值跟時間的比值。其量值可用法拉第電磁感應定律·來求,特殊地,當線圈從中性面轉過90度的過程中,有。計算平均值切忌用算術平均法即求解。平均值不等于有效值。專題二感抗和容抗〔統稱電抗1、感抗表示電感對交變電流的阻礙作用,其特點是"通直流,阻交流"、"通低頻,阻高頻"。2、容抗表示電容對交變電流的阻礙作用,其特點是"通交流,隔直流"、"通高頻,阻低頻"。例1,在圖所示電路中,u是有效值為200V的交流電源,C是電容器,R是電阻.關于交流電壓表的示數,下列說法正確的是〔A．等于220V B．大于220VC．小于220V D．等于零例2．在圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流；L是一個2