交變電流一輪復(fù)習-課件

交變電流交變電流1

一、交變電流1、交變電流：大小和方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流,簡稱交流(AC)。2、直流電：方向不隨時間變化的電流叫做直流電,簡稱直流（DC）。一、交變電流1、交變電流：大小和方向都隨時間做周期性變2下列表示交變電流的有（）例1iittit(A)(B)(C)(D)0000t(E)0teuCE下列表示交變電流的有（）例1iittit(A)(3

二、交變電流的產(chǎn)生（交流發(fā)電機）1、發(fā)電機的基本構(gòu)造線圈：轉(zhuǎn)軸垂直于磁場方向磁極：磁極間形成勻強磁場為什么矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時線圈里能產(chǎn)生交變電流？二、交變電流的產(chǎn)生（交流發(fā)電機）1、發(fā)電機的基本構(gòu)造線圈4交變電流產(chǎn)生示意圖：交變電流的產(chǎn)生ABCD——線圈（切割磁感線）K、L——圓環(huán)E、F——電刷｝使線圈在轉(zhuǎn)動時保持與外電路的連接交變電流產(chǎn)生示意圖：交變電流的產(chǎn)生ABCD——線圈（切割磁感5當線圈轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中沒有電流？轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中電流最大？

線圈轉(zhuǎn)到甲、丙位置時線圈中沒有電流；轉(zhuǎn)到乙、丁位置時線圈中電流最大！A(B)D(C)A(B)D(C)D(C)A(B)BD(C)A(B)B線圈經(jīng)過甲、丙位置時，電流方向發(fā)生改變。當線圈轉(zhuǎn)到什么位置時線圈中沒有電流？轉(zhuǎn)到什么6①線圈經(jīng)過中性面時，感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零。②線圈每經(jīng)過中性面一次，交流電方向改變一次，線圈每轉(zhuǎn)動一周（交流電的一個周期），兩次經(jīng)過中性面，交流電的方向改變兩次。中性面A(B)D(C)與磁感線垂直的平面①線圈經(jīng)過中性面時，感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零。②線圈每經(jīng)7

設(shè)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動，角速度是ω．經(jīng)過時間t，AB、CD寬L1，AD、BC長L2，磁感應(yīng)強度是B.BvA(B)D(C)t=0θv11v⊥中性面線圈與中性面的夾角是多少？AB邊的速度多大？AB邊速度方向與磁場方向夾角是多大？AB邊中的感應(yīng)電動勢多大？線圈中的感應(yīng)電動勢多大？設(shè)線圈平面從中性面開始轉(zhuǎn)動，角速度是ω．經(jīng)過時間t，8三．交變電流的變化規(guī)律

以線圈經(jīng)過中性面開始計時，在時刻t線圈中的感應(yīng)電動勢（AB和CD邊切割磁感線）所以令則有

e為電動勢在時刻t的瞬時值，Em為電動勢的最大值（峰值）．=NBωS若為N匝線圈三．交變電流的變化規(guī)律所以令則有e為電動勢在時刻t的瞬時91、矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，所產(chǎn)生的交變電流按照正弦函數(shù)的規(guī)律變化——正弦式交流電正弦式交流電的產(chǎn)生的描述2、Em勻速轉(zhuǎn)動過程中能產(chǎn)生電動勢的最大值——峰值，

ω為線圈轉(zhuǎn)動的角速度3、此表達形式僅在從中性面開始計時的情況下成立e為瞬時值4、若該線圈給外電阻R供電，設(shè)線圈本身電阻為r，由閉合電路歐姆定律R兩端的電壓為1、矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，所產(chǎn)正10eoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωtt四.交流電的圖像

eoEmT/42T/43T/4Tπ/2π3π/22πωtt四11交變電流一輪復(fù)習-課件121、瞬時值：（從中性面計時）五、交變電流的四值及其應(yīng)用應(yīng)用：計算線圈某時刻的受力情況1、瞬時值：（從中性面計時）五、交變電流的四值及其應(yīng)用應(yīng)用：132、最大值----峰值應(yīng)用：電容器和晶體管的耐壓值2、最大值----峰值應(yīng)用：電容器和晶體管的耐壓值14（1）、正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系是：3、有效值(根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義)（2）、一般交流電有效值的求法----實例探究分段求和（1）、正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系是：3、有效值(根據(jù)15如圖1所示，為電熱毯的電路圖，電熱絲接在u=311sin100πtV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、110VB、156VC、220VD、311Vu／Vt／s31100.010.030.020.04PVu電熱毯圖1圖2B如圖1所示，為電熱毯的電路圖，電熱絲接在u=311sin1016A、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(yīng)用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174、平均值應(yīng)用:計算通過某導(dǎo)體截面的電量4、平均值應(yīng)用:計算通過某導(dǎo)體截面的電量18小結(jié)：思維導(dǎo)圖小結(jié)：思維導(dǎo)圖19六、交變電流的種類(1)正弦交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描電壓(3)電子計算機中的矩形脈沖(4)激光通信中的尖脈沖六、交變電流的種類(1)正弦交流電(2)示波器中的鋸齒波掃描20變壓器電能的輸送變壓器電能的輸送21變壓器的結(jié)構(gòu)閉合鐵芯原線圈副線圈變壓器的結(jié)構(gòu)閉合鐵芯原線圈副線圈221、示意圖(1)閉合鐵芯

(絕緣硅鋼片疊合而成)(2)原線圈(初級線圈)

其匝數(shù)用n1表示與交變電源相連(3)副線圈(次級線圈)

其匝數(shù)用n2表示

與負載相連(4)輸入電壓U1

輸出電壓U2一、變壓器的構(gòu)造原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2∽1、示意圖(1)閉合鐵芯(2)原線圈(初級線圈)(3)副線圈232、符號問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？

變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓U1后，副線圈是否產(chǎn)生電壓U2？n1n2n1n2無鐵芯有鐵芯鐵芯與線圈互相絕緣2、符號問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？變壓器原24——互感現(xiàn)象

變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了：電能→磁場能→電能轉(zhuǎn)化(U1、I1)(變化的磁場)(U2、I2)二、變壓器的工作原理原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2∽0ett1t2t3t4若給原線圈接直流電壓U1,副線圈電壓U2?=0——互感現(xiàn)象變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了：二25三、理想變壓器——沒有能量損失的變壓器P入＝P出輸入功率等于輸出功率三、理想變壓器——沒有能量損失的變壓器P入＝P出輸入功率等于26

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(yīng)電動勢分別是：若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有:

U1=E1

U2=E2

四、理想變壓器的變壓規(guī)律I1U2U1n1n2I2R~原線圈副線圈鐵芯U1U2

n1n2∽原、副線圈中通過的磁通量始終相同(無漏磁),因此產(chǎn)271、n2

>n1

U2>U1——升壓變壓器2、n2<n1

U2<U1——降壓變壓器理想變壓器原副線圈的端電壓跟它們的匝數(shù)成正比1、n2>n1U2>U1——升壓變壓器2、n228理想變壓器輸入功率等于輸出功率即:

U1I1=U2I2P入=P出五、理想變壓器的變流規(guī)律理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比此公式只適用于一個副線圈的變壓器理想變壓器輸入功率等于輸出功率即:U1I1=U2I2P291、變壓器的輸入功率由輸出功率決定，計算輸入功率和輸出功率都用

(此公式適用只有一個副線圈)需要特別引起注意的是2、區(qū)分負載和負載電阻值。以上功率表達式中的R表示負載電阻的阻值，而不是“負載”?！柏撦d”表示副線圈所接的用電器的實際功率。在同一電壓下，R越大，負載越??；R越小，負載越大。這一點在審題時要特別注意。1、變壓器的輸入功率由輸出功率決定，計算輸入功率和輸出功率都30例．遠距離輸電線路的示意圖如圖所示，若發(fā)電機的輸出電壓不變，在線路正常工作的情況下，當用戶用電器的總功率增大時，下列判斷正確的是A．升壓變壓器的原線圈中的電流保持不變B．降壓變壓器的輸出電壓升高C．降壓變壓器的輸出電壓降低D．輸電線上損耗的電功率減小

發(fā)電機升壓變壓器

降壓變壓器

用戶輸電線例．遠距離輸電線路的示意圖如圖所示，若發(fā)電機的輸出電壓不變，31解：這是實際用電問題。發(fā)電機輸出電壓、升壓、降壓變壓器、輸電線都已確定。相當于等效電路中的電源電動勢、內(nèi)阻不變。正常工作時內(nèi)阻遠小于外電阻，因此用戶用電器總功率增加，一定是負載總電阻減小，引起的結(jié)果是各處電流增大、功率增大，輸電線電壓損失增大，降壓變壓器初級、次級電壓都降低。選C。解：這是實際用電問題。發(fā)電機輸出電壓、升壓、降壓變壓器、輸電321、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1,當導(dǎo)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()A．3mAB．0C．48mAD．與負載R的值有關(guān)B六、課堂練習1、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1332、一臺理想變壓器原線圈的匝數(shù)為4400匝,與220V的電源相連,當副線圈接入額定電壓為36V的燈泡時,能夠正常發(fā)光.則變壓器副線圈的匝數(shù)為()A、36匝B、72匝C、720匝D、1440匝C2、一臺理想變壓器原線圈的匝數(shù)為4400匝343.2、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A1A2RV1V2u3.2、如圖所示，一理想變壓器給負載供電，已知變壓器的輸入電35【解析】因輸入電壓不變，線圈匝數(shù)不變，所以變壓器輸出電壓不變；滑動觸頭向上移動時，負載電阻增大，所以輸出電流減小,輸出功率減小，從而輸入電流、輸入功率也隨之減小?！究偨Y(jié)】分析此類問題時要利用不變的量來確定各變量之間的關(guān)系，通常由于負載變化將引起電流的變化、功率的變化。需要注意的是，不要認為輸入功率一定是不變的(輸入功率是會隨著負載的變化而增大或減小的)。【解析】因輸入電壓不變，線圈匝數(shù)不變，所以變壓器輸出電壓不變36七、解決有多個副線圈的理想變壓器的問題

一個原線圈多個副線圈的理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，兩個副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3，相應(yīng)的電壓分別為U1、U2和U3，相應(yīng)的電流分別為I1、I2和I3，試推導(dǎo)電壓和匝數(shù)之間的關(guān)系，電