交变电流复习学案教案.pdf

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1、第五章第五章交变电流交变电流一、知识梳理一、知识梳理1交变电流的产生：线圈在匀强磁场中绕 _于磁场的轴匀速转动，产生按_规律变化的电流。线圈转至中性面时，穿过线圈的磁通量_，而感应电动势_。2表征交变电流的物理量：周期T，频率 f，关系_；峰值：Em、Im、Um；有效值：E、I、U3正弦交变电流的变化规律：瞬时值表达：e=_，i=_，u=_峰值：Em=_；正弦交变电流有效值与峰值的关系：E=_，I=_，U=_4 电感电容对交变电流的影响： 电感作用： _； 电容作用：_5 理想变压器： 原理： _； 原副线圈输入输出功率的关系： _；电压与匝数 的关系 ：_；电流与 匝数的关 系：只有 一个副

2、 线圈时 ，_；有多个副线圈时，_6远距离输电：导线上的功率损失P _；导线上的电压损失U _二、专题讲练二、专题讲练专题一专题一交变电流的四值交变电流的四值交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值1 1、瞬时值、瞬时值：反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：e Emsint，i Imsint。应当注意必须从中性面开始。生活中用的市电电压为 220V，其峰值为_V，频率为_HZ，所以其电压瞬时值的表达式为 u=_V。针对练习针对练习 1 1、有一正弦交流电源，电压有效值 U=120V，频率为 f=50Hz 向一霓虹灯供

3、电， 若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=602V， 试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？针对练习针对练习 2 2、交流发电机的线圈从平行磁场的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为 14.1V，那么当线圈转过 30时交流电压的瞬时值为_V。2 2峰值峰值：它是瞬时值的_值，它反映的是交变电流大小的变化范围，当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，Em_（转轴垂直于磁感线） 。电容器接在交流电路中，则交变电压的峰值不能超过电容器的耐压值。针对练习针对练习 3 3、 一只氖管的起辉电压为50V ， 把它接在 u = 50sin314tV 的交变电源上，在一个交变电压的周期内，氖管的

4、发光时间为（）A 0.02sB 0.01sC 0.015sD0.005s3、有效值有效值：交变电流的有效值是根据电流的_规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的_相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。正弦交流电的有效值跟最大值之间的关系是：U _，I _对于非正弦交变电流的有效值以上关系不成立，应根据定义来求。通常所说交流电压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指_。用电器上所标电压、电流值也是指_。在计算交变电流通过导体产生热量、热功以及确定保险丝的熔断电流时，只能用_。针对练习针对练习 4 4、通过某电阻的周期性交变电流的图象如图所示。求该交变电流的有效

5、值 I。4 4、平均值平均值：它是指交流电图象中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值。 其量值可用法拉第电磁感应定律E N90 度的过程中，有E 来求，特殊地，当线圈从中性面转过t2Em。计算平均值切忌用算术平均法即E E1 E2求解。平均值不等于有效值。2针对练习针对练习 5 5、如图所示，求线圈由图示位置转过 60角的过程中，通过线圈某一横截面的电量。针对练习针对练习 6 6、交流发电机转子有 n 匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为 B，匀速转动的角速度为，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90到达虚线位置过程中，求：通过 R 的电荷量 q 为多

6、少？R 上产生电热 QR为多少？外力做的功 W 为多少？专题二专题二感抗和容抗（统称电抗）感抗和容抗（统称电抗）1、感抗表示电感对交变电流的阻碍作用，其特点是“通直流，阻交流” 、 “通低频，阻高频” 。2、容抗表示电容对交变电流的阻碍作用，其特点是“通交流，隔直流” 、 “通高频，阻低频” 。针对练习针对练习 7 7、 左右两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信号。左图中输入的是高频、低频混合的交流信号，要求只输出低频信号；右图中输入的是直流和低频交流的混合信号，要求只输出低频交流信号。那么 C1、C2中哪个该用大电容？哪个该用小电容？C1针对练习针对练习 8 8、对于如图所示的电路，下列

7、说法正确的是（）A双刀双掷开关 S 接上部时，灯泡亮度较大B双刀双掷开关 S 接下部时，灯泡亮度较大C双刀双掷开关 S 接下部，同时将电感线圈的L 的铁芯抽出，在抽出的过程中，灯泡亮度变大D双刀双掷开关 S 接下部，同时将电感线圈的L 的铁芯抽出，在抽出的过程中，灯泡亮度变小专题三专题三理想变压器理想变压器1理想变压器的电压变化规律为U1/U2_2输入输出功率关系：_3只有一个副线圈的理想变压器的电流变化规律I1/I2_4 变压器的电压决定电压；电流决定电流；功率决定功率针对练习针对练习 9 9、 理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为n1=1760 匝、n2=288匝、n3=800 0

8、 匝，电源电压为 U1=220V。n2上连接的灯泡的实际功率为 36W，测得初级线圈的电流为I1=0.3A，求通过 n3的负载 R 的电流n2LI3。220Vn1n3RC2针对练习针对练习 1010、在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（）零线火线零线零线火线零线火线火线AAAAA.B.C.D.针对练习针对练习 1111、如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯，原、副线圈的匝数比为 n1n2=21，电源电压为U，求B 灯两端的电压UB为多少?针对练习针对练习 1212、如图，为一理想变压器，K 为单

9、刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则A.保持 U1及 P 的位置不变，K 由 a 合到 b 时，I1将增大B.保持 U1及 P 的位置不变，K 由 b 合到 a 时，R 消耗的功率减小C.保持 U1不变，K 合在 a 处，使 P 上滑，I1将增大D.保持 P 的位置不变，K 合在 a 处，若 U1增大，I1将增大专题四远距离输电远距离输电远距离输电的示意图如图所示： 包括发电机、 两台变压器、 输电线等效电阻和负载电阻。并按照规范在图中标出相应的物理量符号。 一般设两个变压器的初、 次级线圈的匝数分别为、n1、n1, n2、n2，相应

10、的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。从图中应该看出功率之间的关系是：P1=P1，P2=P2，P1=Pr=P2。电压之间的关系是：U1n1U2n2,U1 UrU2。 U2n2U1n1 I2n2I1n1,I1 Ir I2。电流之间的关系是：n2I1n1I2,Ir,I2中只要知道一个，另两个总和它相等。 因此可见其中电流之间的关系最简单，I1求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用U12Pr I r,Ur Irr，而不能用Pr。r2r针对练习针对练习 1313、在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个坑口电

11、站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800 度。求：这时的输电效率和输电线的总电阻r。 若想使输电效率提高到98%， 又不改变输电线， 那么电站应使用多高的电压向外输电？针对练习针对练习 1414、 发电机输出功率为 100 kW， 输出电压是 250 V， 用户需要的电压是 220 V，输电线电阻为 10 .若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.（2）画出此输电线路的示意图.（3）用户得到的电功率是多少？针对练习针对练习 1515、学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1，升压变压器匝数比为14，降压变压器的匝数比为 41， 输电线的总电阻为 R=4， 全校 22 个教室， 每个教室用 “220V，40W”的灯6 盏，要求所有灯都正常发光，则：发电机的输出功率多大？发电机的电动势多大？输电线上损耗的电功率多大？R