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1、交变电流交变电流描述交变电流的物理量描述交变电流的物理量电感和电容对交变电流的影响电感和电容对交变电流的影响变压器变压器电能的输送电能的输送交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值有效值、平均值1瞬时值：瞬时值：反映不同时刻交变电流的大反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦式电流瞬时值表达式为：小和方向，正弦式电流瞬时值表达式为：eEmsin t，iImsin t.应当注意必须从中应当注意必须从中性面开始在研究某一时刻线圈受到安培力性面开始在研究某一时刻线圈受到安培力时，只能用瞬时值时，只能用瞬时值专题归纳整合专
2、题归纳整合专题专题专题专题1 1交变电流四值的对比及应用交变电流四值的对比及应用2峰值：峰值：它是瞬时值的最大值，它它是瞬时值的最大值，它反映的是交变电流大小的变化范围，当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，交流电动势线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，最大，EmnBS(转轴垂直于磁感线转轴垂直于磁感线)电容器接在交流电路中，则交流电压的电容器接在交流电路中，则交流电压的最大值不能超过电容器的耐压值最大值不能超过电容器的耐压值3有效值：有效值：交变电流的有效值是根据电流的交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，热效应规定的：让交流和直
3、流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值一直流的数值叫做这一交流的有效值对于非正弦式交变电流的有效值以上关系对于非正弦式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，都是压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指有效值用电器上所标电压、电流值也是指有效值用电器上所标电压、电流值也是指有效值指有效值在计算交变电流通过导体产生热量、热功在计算交变电流通过导体产生热量、热功率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用有率以及确
4、定保险丝的熔断电流时，只能用有效值效值例例例例1 1(1)若从图示位置开始计时，则线框中感应若从图示位置开始计时，则线框中感应电动势的瞬时值表达式如何？电动势的瞬时值表达式如何？(2)从图示位置开始，线框转过从图示位置开始，线框转过90的过程的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？荷量与线框转动的快慢是否有关？(3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？为多大？【思路点拨思路点拨】线圈转到与中性面位置垂线圈转到
5、与中性面位置垂直开始计时，瞬时表达式应为直开始计时，瞬时表达式应为eEmcost的的形式计算流过导线横截面的电荷量应用平形式计算流过导线横截面的电荷量应用平均值，计算小灯泡的实际功率要用有效值均值，计算小灯泡的实际功率要用有效值交变电流的图象反映了交流电动势交变电流的图象反映了交流电动势(电流电流)随时间的变化特征，对正弦式交变电流来说，随时间的变化特征，对正弦式交变电流来说，我们可以从图象中获取如下信息：我们可以从图象中获取如下信息：1交变电流的周期交变电流的周期(T)：一个完整的正一个完整的正弦波对应的时间段，知道了周期便可以算出弦波对应的时间段，知道了周期便可以算出线圈转动的角速度线圈转
6、动的角速度2/T.专题专题专题专题2 2交变电流的图象及应用交变电流的图象及应用小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动线定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动线圈匝数圈匝数n100.穿过每匝线圈的磁通量随时间按正穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图所示发电机内阻弦规律变化，如图所示发电机内阻r5.0，外电路电阻外电路电阻R95 求：求：(1)感应电动势的最大值；感应电动势的最大值；(2)串联在外电路中的交流电流表串联在外电路中的交流电流表(内阻不计内阻不计)的的读数读数例例例例2 2【答案答案】(1)200
7、V(2)1.4 A专题专题专题专题3 3理想变压器的基本关系和动态分析问题理想变压器的基本关系和动态分析问题2关于理想变压器的动态分析问题关于理想变压器的动态分析问题处理此类问题的关键是分清变量和不变量，处理此类问题的关键是分清变量和不变量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系，大致有两种情况约关系，大致有两种情况(1)负载电阻，原线圈电压不变，副线圈的电负载电阻，原线圈电压不变，副线圈的电压、原副线圈的电流、功率随匝数变化而变化压、原副线圈的电流、功率随匝数变化而变化(2)匝数比，原线圈电压不变，原副线圈的电匝数比，原线圈电压不变，原副线
8、圈的电流、功率随负载电阻的变化而变化流、功率随负载电阻的变化而变化发电机的端电压为发电机的端电压为220 V，输出电功率为，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为，输电导线的电阻为0.2，如果用初、次级匝数，如果用初、次级匝数之比为之比为1 10的升压变压器升压，经输电线路后，再的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为用初、次级匝数比为10 1的降压变压器降压供给用的降压变压器降压供给用户户(1)画出全过程的线路图画出全过程的线路图(2)求用户得到的电压和功率求用户得到的电压和功率(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压的功率
9、和电压例例例例3 3【解析解析】(1)线路图如图所示：线路图如图所示：(3)若不采用高压输电，线路损失电压为若不采用高压输电，线路损失电压为URI1R40 V用户得到的电压用户得到的电压UU1UR180 V用户得到的功率为用户得到的功率为PUI136 kW.【答案答案】(1)如解析如解析图图所示所示(2)219.6 V43.92 kW(3)36 kW180 V知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上
10、上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流交变电流交变电流描述交变电流的物理量描述交变电流的物理量电感和电容对交变电流的影响电感和电容对交变电流的影响变压器变压器电能的输送电能的输送交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上
11、上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值有效值、平均值1瞬时值：瞬时值：反映不同时刻交变电流反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦式电流瞬时值表达式的大小和方向，正弦式电流瞬时值表达式为：为：eEmsin t，iImsin t.应当注意必应当注意必须从中性面开始在研究某一时刻线圈受须从中性面开始在研究某一时刻线圈受到安培力时，只能用瞬时值到安培力时，只能用瞬时值专题归纳整合
12、专题归纳整合专题专题专题专题1 1交变电流四值的对比及应用交变电流四值的对比及应用知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流2峰值：峰值：它是瞬时值的最大值，它反映的它是瞬时值的最大值，它反映的是交变电流大小的变化范围，当线圈平面跟磁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，感线平行时，交流电动势最大，EmnBS(转转轴垂直于磁感线轴垂直于磁感线)电容器接在交流电路中，则电容器接在交流电路中，则交流电压的最大值不能超过电容器的耐压值交流电压的最大值不能超过电容器的耐压值知
13、识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流3有效值：有效值：交变电流的有效值是根交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值值叫做这一交流的有效值知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流对于
14、非正弦式交变电流的有效值以上对于非正弦式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、电流表测得交流电压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指有效值用电器上所标电压、的，都是指有效值用电器上所标电压、电流值也是指有效值在计算交变电流通电流值也是指有效值在计算交变电流通过导体产生热量、热功率以及确定保险丝过导体产生热量、热功率以及确定保险丝的熔断电流时，只能用有效值的熔断电流时，只能用有效值知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流
15、知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流例例例例1 1图图51知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流(1)若从图示位置开始计时，则线框中感应若从图示位置开始计时，则线框中感应电动势的瞬时值表达式如何？电动势的瞬时值表达式如何？(2)从图示位置开始，线框转过从图示位置开始，线框转过90的过程中，的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢
16、是否有关？线框转动的快慢是否有关？(3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？多大？知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流【思路点拨思路点拨】线圈转到与中性面位置垂线圈转到与中性面位置垂直开始计时，瞬时表达式应为直开始计时，瞬时表达式应为eEmcost的形的形式计算流过导线横截面的电荷量应用平均值，式计算流过导线横截面的电荷量应用平均值，计算小灯泡的实际功率要用有效值计算小灯泡的
17、实际功率要用有效值知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构
18、建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流交变电流的图象反映了交流电动势交变电流的图象反映了交流电动势(电电流流)随时间的变化特征，对正弦式交变电流随时间的变化特征，对正弦式交变电流来说，我们可以从图象中获取如下信息：来说，我们可以从图象中获取如下信息：1交变电流的周期交变电流的周期(T)：一个完整的一个完整的正弦波对应的时间段，知道了周期便可以正弦波对应的时间段，知道了周期便可以算出线圈转动的角速度算出线圈转动的角速度2/T.专题专题专题专题2 2交变电流的图象及应用交变电流的图象及应用知识网络构建知识网络构建专题归
19、纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动线圈匝数线圈匝数n100.穿过每匝线圈的磁通量随时穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图间按正弦规律变化，如图52所示发电机内所示发电机内阻阻r5.0，外电路电阻，外电路电阻R95 求：求：
20、(1)感应电动势的最大值；感应电动势的最大值；(2)串联在外电路中的交流电流表串联在外电路中的交流电流表(内阻不计内阻不计)的读数的读数例例例例2 2图图52知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流【答案答案】(1)200 V(2)1.4 A知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五
21、五章章交交变变电电流流专题专题专题专题3 3理想变压器的基本关系和动态分析问题理想变压器的基本关系和动态分析问题知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流2关于理想变压器的动态分析问题关于理想变压器的动态分析问题处理此类问题的关键是分清变量和不变处理此类问题的关键是分清变量和不变量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互
22、制约关系，大致有两种情况和相互制约关系，大致有两种情况(1)负载电阻，原线圈电压不变，副线圈负载电阻，原线圈电压不变，副线圈的电压、原副线圈的电流、功率随匝数变化的电压、原副线圈的电流、功率随匝数变化而变化而变化(2)匝数比，原线圈电压不变，原副线圈匝数比，原线圈电压不变，原副线圈的电流、功率随负载电阻的变化而变化的电流、功率随负载电阻的变化而变化知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流发电机的端电压为发电机的端电压为220 V，输出电功率为，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为，输电导线的
23、电阻为0.2，如果用初、次，如果用初、次级匝数之比为级匝数之比为1 10的升压变压器升压，经输电的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为线路后，再用初、次级匝数比为10 1的降压变的降压变压器降压供给用户压器降压供给用户(1)画出全过程的线路图画出全过程的线路图(2)求用户得到的电压和功率求用户得到的电压和功率(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压得到的功率和电压例例例例3 3知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流【解析解析】(1
24、)线路图如图线路图如图53所示：所示：图图53知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流(3)若不采用高压输电，线路损失电压为若不采用高压输电，线路损失电压为URI1R40 V用户得到的电压用户得到的电压UU1UR180 V用户得到的功率为用户得到的功率为PUI136 kW.【答案答案】(1)如解析如解析图图所示所示(2)219.6 V43.92 kW(3)36 kW180 V知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流高考真题演练高考真题演练知识网络构建知识网络构建专题归纳整合专题归纳整合高考真题演练高考真题演练章末过关检测章末过关检测上上页页下下页页第第五五章章交交变变电电流流章末过关检测章末过关检测