電阻、電感、電容對(duì)電流的影響課件

電阻、電感、電容對(duì)電流的影響電阻、電感、電容1一、電阻、電感、電容對(duì)電流的影響交流電直流電電阻：對(duì)直流電和交變電流的阻礙作用相同歐姆定律對(duì)純電阻電路都成立U=IR(交、直)一、電阻、電感、電容對(duì)電流的影響交流電直流電電阻：對(duì)直流電和2一、電阻、電感、電容對(duì)電流的影響電感：電感對(duì)直流無(wú)阻礙作用對(duì)交流有阻礙作用，且交流電的頻率越大，阻礙作用也越大交流電直流電一、電阻、電感、電容對(duì)電流的影響電感：電感對(duì)直流無(wú)阻礙作用3二、電感對(duì)交流電阻礙作用1、感抗：表示電感對(duì)交流電阻礙作用的大小2、線圈的自感系數(shù)L越大，交變電流的頻率f越高，阻礙作用越明顯，感抗越大XL=2π?L3、實(shí)際應(yīng)用：通直流，阻交流；通低頻，阻高頻二、電感對(duì)交流電阻礙作用1、感抗：表示電感對(duì)交流電阻礙作用的4一、電阻、電感、電容對(duì)電流的影響電容：電容對(duì)直流有阻礙作用對(duì)交流有阻礙作用，但能通過(guò)交流電且交流電的頻率越大，阻礙作用也越小交流電直流電一、電阻、電感、電容對(duì)電流的影響電容：電容對(duì)直流有阻礙作用5三、電容對(duì)交流電阻礙作用1、容抗：表示電容對(duì)交流電阻礙作用的大小3、電容“通”交流，隔直流；通高頻，阻低頻2、電容C越大、交流電頻率f越高，電容的阻礙作用越小，容抗越小。電感通直流，阻交流；通低頻，阻高頻感抗XL=2π?L三、電容對(duì)交流電阻礙作用1、容抗：表示電容對(duì)交流電阻礙作用的6應(yīng)用大小名稱(chēng)阻礙作用大小的物理量電容器對(duì)交流電有阻礙作用電感對(duì)交變電流有阻礙作用解釋電容電感通交流、隔直流，通高頻、阻低頻，如：隔直電容器和高頻旁路電容器通直流、阻交流，通低頻、阻高頻，如：低頻扼流圈和高頻扼流圈與C、f(頻率)有關(guān)，C、f越大，容抗越小(公式)與L、f(頻率)有關(guān)，L、f越大，感抗越大(公式)容抗感抗應(yīng)用大小名稱(chēng)阻礙作用大小的物理量電容器對(duì)交流電有阻礙作用電7小結(jié)：1、交變電流的電流與電壓的關(guān)系不僅與電阻有關(guān)，還與電感和電容有關(guān)2、電感“通直流，阻交流；通低頻，阻高頻”。電容“隔直流，通交流；阻低頻，通高頻”。阻、通都是有條件的：電感阻高頻——頻率越大阻礙越大電容通高頻——頻率越大阻礙越小XL=2π?L小結(jié)：1、交變電流的電流與電壓的關(guān)系不僅與電阻有關(guān)，還與電感81、關(guān)于電感對(duì)交變電流的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A、電感不能通直流電流，只能通交流電流B、電感對(duì)各種不同頻率的交變電流阻礙作用相同C、同一只電感線圈對(duì)頻率低的交變電流的阻礙作用較小D、同一只電感線圈對(duì)頻率高的交變電流的阻礙作用較小C1、關(guān)于電感對(duì)交變電流的影響，下列說(shuō)法正確的是（）C92、對(duì)電容器能通交變電流的原因，下列說(shuō)法中正確的有A、當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，因?yàn)橛凶杂呻姾赏ㄟ^(guò)電容器，電路中才有交變電流B、當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中才有交變電流C、在有電容器的交流電路中，沒(méi)有電荷定向移動(dòng)D、在有電容器的交流電路中，沒(méi)有電荷通過(guò)電容器BD2、對(duì)電容器能通交變電流的原因，下列說(shuō)法中正確的有BD103、如圖所示電路中，三只電燈的亮度相同，如果交流電的頻率增大，三盞電燈的亮度將如何改變？為什么？L1變暗，L2變亮，L3亮度不變電感“通直流，阻交流；通低頻，阻高頻”。

電容“通交流，隔直流；通高頻，阻低頻”。3、如圖所示電路中，三只電燈的亮度相同，如果交流電的頻率增大114、在a、b間接上交流電，保持電壓值不變，使其頻率增大，發(fā)現(xiàn)各燈的亮度變化情況是：燈1變暗，燈2變亮，燈3亮度不變，則黑箱A、B、C中所接元件可能是：A、A為電阻、B為電容、C為電感B、A為電阻、B為電感、C為電容C、A為電容、B為電感、C為電阻D、A為電感、B為電容、C為電阻

a123bABCD4、在a、b間接上交流電，保持電壓值不變，使其頻率增大，發(fā)現(xiàn)12變壓器變壓器13③、鐵芯：聯(lián)系原、副線圈，使△φ相同①、原線圈：跟電源相連（也叫初級(jí)線圈）②、副線圈：跟負(fù)載相連（也叫次級(jí)線圈）⑵、電路符號(hào)一、變壓器的構(gòu)造⑴、示意圖⑶、組成③、鐵芯：聯(lián)系原、副線圈，使△φ相同①、原線圈：跟電源相連（14二、變壓器的工作原理交變電壓加在原線圈上，原線圈中的交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，這個(gè)交變的磁通量不但穿過(guò)原線圈，也穿過(guò)副線圈，所以也在副線圈中激發(fā)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。如果副線圈兩端連著負(fù)載，副線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?！晒ぷ髟砜芍儔浩髦荒芄ぷ髟诮涣麟娐分性€圈副線圈鐵芯——利用電磁感應(yīng)原理的互感現(xiàn)象二、變壓器的工作原理交變電壓加在原線圈上，原線圈中的15副線圈所以：原、副線圈兩端電壓之比等這兩個(gè)線圈的匝數(shù)比:而U1U2原線圈三、原.副線圈兩端電壓及通過(guò)兩線圈電流的關(guān)系兩線圈通過(guò)同一鐵芯，磁通量的變化相同副線圈所以：原、副線圈兩端電壓之比而U1U2原線圈三、原.16實(shí)際變壓器的效率都很高，特別是大型變壓器，效率可達(dá)97%-99.5%，所以理論研究時(shí)我們把它當(dāng)成100%－－理想變壓器(即沒(méi)有能量損失的變壓器)。又因P1=U1I1P2=U2I2

由能量守恒有P1=P2P1=U1I1=P2=U2I2

I1：I2

=U2：U1=n2：n1

原線圈和副線圈中的電流跟它們的匝數(shù)成反比：實(shí)際變壓器的效率都很高，特別是大型變壓器，效率可達(dá)97%-9172、功率傳輸規(guī)律(副線圈需用多少功率，原線圈傳送多少功率，副線圈決定原線圈的功率)P1=P2且I1=I24、多個(gè)副線圈輸出時(shí)：P1=P2+P3+……I1n1=I2n2+I3n3+…3、電壓、電流變，功率、頻率不變1、理想變壓器的變壓規(guī)律：原線圈電壓決定副線圈電壓U2=U12、功率傳輸規(guī)律(副線圈需用多少功率，原線圈傳送多少功率，副18練1、下列正確說(shuō)法是A．變壓器也可能改變恒定電壓B．變壓器的原理是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，副線圈輸出的電流是原線圈電流的感應(yīng)電流C．變壓器由繞在同一閉合鐵芯上的若干線圈構(gòu)成D．變壓器原線圈相對(duì)電源而言起負(fù)載作用，而副線圈相對(duì)負(fù)載而言起電源作用BCD練1、下列正確說(shuō)法是BCD19練2、變壓器原線圈1400匝，副線圈700匝并接有電阻R，當(dāng)變壓器工作時(shí)原副線圈中A．電流頻率比為2∶1B．功率比為2∶1C．電流比為2∶1D．電壓之比為2∶1D變壓器只變電壓、電流不變功率、頻率U2U1練2、變壓器原線圈1400匝，副線圈700匝并接有電阻R，當(dāng)20練3、當(dāng)理想變壓器副線圈空載時(shí)，副線圈的A．負(fù)載電阻為0B．輸出電流為0C．兩端電壓為0D．輸出功率為0BD副線圈一定有電壓輸出，但副線圈有負(fù)載時(shí)，才有電流、功率輸出即：U1決定U2，I2決定I1，P2決定P1因?yàn)闆](méi)有負(fù)載時(shí)，I2=0，P2=0，U1U2練3、當(dāng)理想變壓器副線圈空載時(shí)，副線圈的A．負(fù)載電阻為021練4、理想變壓器原、副線圈的電流為I1，I2，電壓U1，U2，功率為P1，P2，關(guān)于它們之間的關(guān)系，正確的說(shuō)法是A．I2由I1決定B．U2與負(fù)載有關(guān)C．P1由P2決定D．以上說(shuō)法都不對(duì)CU1決定U2，I2決定I1，P2決定P1因?yàn)闆](méi)有負(fù)載時(shí)，I2=0，P2=0，練4、理想變壓器原、副線圈的電流為I1，I2，電壓U1，U222練5、如圖所示，理想變壓器的兩個(gè)次級(jí)線圈分別接有“24V12W”、“12V24W”的燈泡，且都正常發(fā)光，求當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)，通過(guò)初級(jí)線圈的電流之比．

1∶3點(diǎn)撥：關(guān)鍵是初、次級(jí)功率始終相等．P1=P2，且P1取決于P2練5、如圖所示，理想變壓器的兩個(gè)次級(jí)線圈分別接有“24V123練6、有一理想變壓器在其原線圈上串一熔斷電流為I0=1A的保險(xiǎn)絲后接到220V交流電源上，副線圈接一可變電阻R作為負(fù)載，如圖所示，已知原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=5:1,問(wèn)了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的取值范圍如何？

大于8.8Ω

練6、有一理想變壓器在其原線圈上串一熔斷電流為I0=1A的保24例、（08天津）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R，設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2。當(dāng)R增大時(shí)A．I1減小，P1增大B．I1減小，P1減小C．I2增大，P2減小D．I2增大，P2增大解析：理想變壓器的特點(diǎn)是輸入功率等于輸出功率，當(dāng)負(fù)載電阻增大時(shí)，由于副線圈的電壓不變，所以輸出電流I2減小，導(dǎo)致輸出功率P2減小，所以輸入功率P1減小；輸入的電壓不變，所以輸入的電流I1減小，B正確例、（08天津）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最25例、（09江蘇）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端的交變電壓為

，氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時(shí)開(kāi)始發(fā)光，下列說(shuō)法中正確的有A．開(kāi)關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB．開(kāi)關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100VC．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電壓表的示數(shù)變大D．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，變壓器的輸出功率不變

AB3、例、（09江蘇）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：26C3、例、（09四川）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1＝20，R2＝30，C為電容器。已知通過(guò)R1的正弦交流電如圖乙所示，則A.交流電的頻率為0.02HzB.原線圈輸入電壓的最大值為200VC.電阻R2的電功率約為6.67WD.通過(guò)R3的電流始終為零C3、例、（09四川）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)27例、（08北京）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻。則A．流過(guò)電阻的電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100VC．經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD．變壓器的輸入功率是1×103W解析：原線圈中電壓的有效值是220V，由變壓比知副線圈中電壓為100V，流過(guò)電阻的電流是10A；與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V；經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×104J。例、（08北京）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1128例、(05廣東)鉗形電流表的結(jié)構(gòu)如圖a所示。圖a中電流表的讀數(shù)為1.2A。圖b中用同一電纜線繞了3匝，則A．這種電流表能測(cè)直流電流，圖b的讀數(shù)為2.4AB．這種電流表能測(cè)交流電流，圖b的讀數(shù)為0.4AC．這種電流表能測(cè)交流電流，圖b的讀數(shù)為3.6AD．這種電流表既能測(cè)直流電流，又能測(cè)交流電流，圖b的讀數(shù)為3.6A

C3、例、(05廣東)鉗形電流表的結(jié)構(gòu)如圖a所示。圖a中電流表的讀29例、（09海南）鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過(guò)時(shí)，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過(guò)環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比，所以通過(guò)偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測(cè)量導(dǎo)線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國(guó)和英國(guó)分別為50Hz和60Hz?，F(xiàn)用一鉗型電流表在中國(guó)測(cè)量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是

A。若此表在中國(guó)的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，且量程為30A；為使其在英國(guó)的測(cè)量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為

A．1225I=kφ例、（09海南）鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線30(10重慶)輸入電壓為220V，輸出電壓為36V的變壓器副線圓燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖所示，然后將原線圈接到220V交流電源上，測(cè)得新繞線圈的端電壓為1V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為：A、1100、360B、1100、180C、2200、180D、220、360B對(duì)新繞線的理想變壓器變壓器燒壞前

(10重慶)輸入電壓為220V，輸出電壓為36V的變壓器副線31（10山東）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭。A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值為31VC．P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小D．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加AD3、（10山東）一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈32(10天津)為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1，A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后A.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B.A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C.V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D.V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變AD3、(10天津)為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原33(10全國(guó))圖中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連：P為滑動(dòng)頭?，F(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開(kāi)始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止。用I1表示流過(guò)原線圈的電流，I2表示流過(guò)燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，N2表示燈泡消耗的電功率（這里的電流、電壓均指有效值：電功率指平均值）。下列4個(gè)圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢(shì)的是

BC(10全國(guó))圖中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的34遠(yuǎn)距離輸電~I4?U、?P用戶(hù)U1

I2P輸送U3U4I1P輸送n1n2n4n3I3=I2U2R3個(gè)回路，4個(gè)物理量，3個(gè)等式遠(yuǎn)距離輸電~I4?U、?P用戶(hù)U1I2P輸送U3U4I135一、輸電線路上的電壓損失1、電壓損失：輸電線路始端電壓U2跟末端電壓U3的差值，稱(chēng)為輸電線路上的電壓損失，?U~I4?U、?P用戶(hù)U1

I2P輸送U3U4I1P輸送n1n2n4n3I3=I2U2R一、輸電線路上的電壓損失1、電壓損失：輸電線路始端電壓U2跟36功率損失?P可表示為二、輸電線上的功率損失

~I4?U、?P用戶(hù)U1

I2P輸送U3U4I1P輸送n1n2n4n3I3=I2U2R功率損失?P可表示為二、輸電線上的功率損失~I4?U、?37練1、當(dāng)遠(yuǎn)距離高壓輸送一定電功率時(shí)，輸電線上損耗的功率與電路中的A．輸送電壓的平方成正比B．輸送電壓的平方成反比C．輸電線中電流的平方成正比D．導(dǎo)線中電流的平方成反比BC練1、當(dāng)遠(yuǎn)距離高壓輸送一定電功率時(shí)，輸電線上損耗的功率與電路38練2、關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗，下列說(shuō)法正確的是A．由功率P=U2/R，應(yīng)降低輸電電壓，增大導(dǎo)線電阻B．由P=IU，應(yīng)低電壓小電流輸電C．由P=I2R，應(yīng)減小導(dǎo)線電阻或減小輸電電流D．上述說(shuō)法均不對(duì)C練2、關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗，C39練3、用電器電阻值為R，距交變電源L，輸電線電流為I，電阻率為ρ，要求輸電線上電壓降不超過(guò)U．則輸電線截面積最小值為A．ρL/RB．2ρLI/UC．U/ρLID．2UL/ρIB練3、用電器電阻值為R，距交變電源L，輸電線電流為I，電阻率40練4、遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若送電電壓提高到n倍，則輸電導(dǎo)線上

ABCD練4、遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若送電電壓提高到n倍，則41練5、發(fā)電廠輸出功率為9900kW，輸電線電阻為2Ω，分別用18kV和110kV的高壓輸電，則導(dǎo)線上損失的功率分別為_(kāi)__________，________．605kW，16.2kW

練5、發(fā)電廠輸出功率為9900kW，輸電線電阻為2Ω，分別用42練6、變壓器接入某輸電電路中，現(xiàn)以相同的輸入電壓U，不同的輸出電壓輸送相同的電功率P，輸電線電阻為R．當(dāng)副線圈與原線圈匝數(shù)比為K時(shí)，輸電線線路上損耗的功率為_(kāi)___；當(dāng)匝數(shù)比為nK時(shí)，線路上損耗的功率為原來(lái)的_____倍．練6、變壓器接入某輸電電路中，現(xiàn)以相同的輸入電壓U，不同的輸43練8、發(fā)電廠輸出的交流電壓為2.2萬(wàn)伏,輸送功率為2.2×106瓦,現(xiàn)在用戶(hù)處安裝一降壓變壓器,用戶(hù)的電壓為220伏,發(fā)電廠到變壓器間的輸電導(dǎo)線總電阻為22歐,求:⑴輸電導(dǎo)線上損失的電功率;⑵變壓器原副線圈匝數(shù)之比。⑴應(yīng)先求出輸送電流，由I線=P總/U總=2.2×106/2.2×104=100(A)則損失功率為P損=I線2R線=1002×22=2.2×105W⑵變壓器原線圈電壓U1為U1=U總-U線=U總-I線R線=2.2×104-100×22=19800V所以原副線圈匝數(shù)比=19800/220=90.練8、發(fā)電廠輸出的交流電壓為2.2萬(wàn)伏,輸送功率為2.2×144?P=I22R?U=I2R=I3RU2=I2R+U3=U1I1=U2I2P輸送P用=U3I3=U4I4P輸送=?P+P用

=I22R+P用功率關(guān)系：電壓關(guān)系：輸電線路示意圖~I4?U、?P用戶(hù)U1

I2P輸送U3U4I1P輸送n1n2n4n3I3=I2U2R?P=I22R?U=I2R=I3RU2=I2R+U3=U45例、（09廣東）圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失B．高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好

ABD3、例、（09廣東）圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，46例、（08上海）某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω。⑴若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率。⑵若改用5000V高壓輸電，用戶(hù)端利用n1:n2＝22:1的變壓器降壓，求用戶(hù)得到的電壓。解：⑴、輸電線上的電流強(qiáng)度為I＝P/U＝52.63A輸電線路損耗的功率為P損＝I2R＝52.632×6W≈16620W⑵、改用高壓輸電后，輸電線上的電流強(qiáng)度變?yōu)镮′＝P/U’＝4A用戶(hù)端在變壓器降壓前獲得的電壓U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V用戶(hù)得到的電壓為U2＝n2U1/n1＝×4976V＝226.18V例、（08上海）某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路47例、（09海南）一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻R=1kΩ．到目的地經(jīng)變壓器T2降壓，負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%,變壓器T1和T2的耗損可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿(mǎn)負(fù)荷工作狀態(tài)，則A．T1原、副線圈電流分別為103A和20AB．T2原、副線圈電壓分別為1.8×105V和220VC．T1和T2的變壓