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1、交流电单元复习课交变电流交变电流定义正弦式交变电流产生变化规律从中性面计时图像描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流定义交变电流正弦式交变电流产生变化规律从中性面计时图像交变电流：交变电流：电流电流大小大小和方向都随时间做周和方向都随时间做周期性期性变化。变化。直流电：直流电：方向不随时间变化的电流称为方向不随时间变化的电流称为直直流电。流电。交变电流定义正弦式交变电流产生变化规律从中性面计时图像交变电流ab bd dc cR RO OO O 交变电流定义正弦式交变电流产生变化规律从中性面计时图像交变电流=sin 交变电流定义正弦式交变电流产
2、生变化规律从中性面计时图像描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流=sin=msin t=msin t描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流220V?5V几万伏描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流电磁感应的互感现象描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压
3、器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流电能电能-磁场能磁场能-电能电能例：如图所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一个 N 匝矩形线圈绕 OO轴以角速度 逆时针转动，OO通过线圈ad、bc两边的中点，ab=l1，bc=l2，线圈通过滑环与阻值为 R 的外电路相连，线圈的内阻为 r，分析下列问题：ab bd dc cR RO OO O （1）关于穿过线圈平面的磁通量及其变化ab bd dc cR RO OO O 磁通量变化量：穿过某一闭合回路的磁感线的总条数磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率：反映磁通量变化的快慢（1）关于穿过线圈平面的磁通量及其变化ab bd dc cR RO OO O
4、（1）关于穿过线圈平面的磁通量及其变化ab bd dc cR RO OO O A.线圈处于中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零中性面中性面位置时，线圈平面与磁感线位置时，线圈平面与磁感线垂直：垂直：（1）关于穿过线圈平面的磁通量及其变化ab bd dc cR RO OO O B.线圈从中性面转过30过程中，磁通量的变化量为 Bl1l2 cos 30（1）关于穿过线圈平面的磁通量及其变化ab bd dc cR RO OO O （1）关于穿过线圈平面的磁通量及其变化ab bd dc cR RO OO O D.线圈转动过程中，磁通量在均匀变化（1）关于穿过线圈平面的磁通量及其变化ab bd
5、dc cR RO OO O 答案：答案：A交变电流定义正弦式交变电流产生变化规律从中性面计时图像交变电流ab bd dc cR RO OO O （2）关于正弦式交流电的产生ab bd dc cR RO OO O （2）关于正弦式交流电的产生ab边速度方向与磁感线夹角150cd边速度方向与磁感线夹角为30ab bd dc cR RO OO O （2）关于正弦式交流电的产生右手定则判断电流方向为：adcbae=eab+ecd=NBl1l2sintab bd dc cR RO OO O （2）关于正弦式交流电的产生若闭合线圈绕ab边为轴转动:ab bd dc cR RO OO O （2）关于正弦式交
6、流电的产生ab bd dc cR RO OO O （2）关于正弦式交流电的产生e=eab+ecd=NBl1l2costab bd dc cR RO OO O （2）关于正弦式交流电的产生答案：答案：ABCD交变电流定义正弦式交变电流产生变化规律从中性面计时图像交变电流e=NBl1l2sint=sintab bd dc cR RO OO O A.如果线圈转动角速度为50rad/s，则交流电的频率为50HzB.交流电周期为0.02s 时，每秒钟电流方向变化100次C.ab边在中性面左侧时，电流由b向a，在右侧时，电流由a向bD.只增大线圈转动的角速度，交流电的周期变小，有效值增大。（3）关于交流电
7、的方向及变化ab bd dc cR RO OO O A.如果线圈转动角速度为50rad/s，则交流电的频率为50Hz（3）关于交流电的方向及变化B.交流电周期为0.02s 时，每秒钟电流方向变化100次（3）关于交流电的方向及变化线圈越过中性面，线圈中感应电线圈越过中性面，线圈中感应电流方向要改变。线圈转一周，感流方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。应电流方向改变两次。=1C.ab边在中性面左侧时，电流由b向a，在右侧时，电流由a向b（3）关于交流电的方向及变化电流方向为：adcba电流方向为：abcda电流方向判断：电流方向判断：右手定则右手定则楞次定律楞次定律D.只增大线圈转动的
8、角速度，交流电的周期变小，有效值增大。（3）关于交流电的方向及变化角速度与周期的关系：角速度与周期的关系：ab bd dc cR RO OO O A.如果线圈转动角速度为50rad/s，则交流电的频率为50HzB.交流电周期为0.02s 时，每秒钟电流方向变化100次C.ab边在中性面左侧时，电流由b向a，在右侧时，电流由a向bD.只增大线圈转动的角速度，交流电的周期变小，有效值增大。（3）关于交流电的方向及变化答案：答案：BCD交变电流定义正弦式交变电流产生变化规律从中性面计时图像描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流=sin=msin t
9、=msin tab bd dc cR RO OO O （4）关于线圈中的电动势描述交变电流的瞬时值、最大值、有效值、平均值物理含义重要关系瞬时值交变电流某一时刻的值最大值（峰值）最大的瞬时值物理含义重要关系有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值平均值交变电流图像中图像与时间轴所夹面积与时间的比值描述交变电流的瞬时值、最大值、有效值、平均值ab bd dc cR RO OO O （4）关于线圈中的电动势ab bd dc cR RO OO O （4）关于线圈中的电动势（4）关于线圈中的电动势 :ab bd dc cR RO OO O C.线圈转到其平面与中性面夹角为 45时，感应电动势与其有效值
10、大小相同（4）关于线圈中的电动势ab bd dc cR RO OO O D.影响感应电动势大小的因素是磁感应强度和线圈面积（4）关于线圈中的电动势影响感应电动势大小的因素是：磁感应强度、线圈面积、线圈转动角速度、匝数瞬时值：e=NBl1l2sint最大值：Em=NBl1l2ab bd dc cR RO OO O （4）关于线圈中的电动势答案：答案：ABC描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流四值区别与联系瞬时值最大值有效值平均值ab bd dc cR RO OO O （5）关于交流电的电功及电量计算交变电流“四值”的适用情况物理含义重要关系适
11、用情况瞬时值交变电流某一时刻的值计算线圈某一时刻的受力情况最大值（峰值）最大的瞬时值确定用电器的耐压值（如电容器等）物理含义重要关系适用情况有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流值计算与电流热效应相关的量交流电表的测量值电气设备标注的额定电压、额定电流保险丝的熔断电流平均值 交变电流图像中图像与时间轴所夹面积与时间的比值交变电流“四值”的适用情况ab bd dc cR RO OO O （5）关于交流电的电功及电量计算ab bd dc cR RO OO O （5）关于交流电的电功及电量计算ab bd dc cR RO OO O （5）关于交流电的电功及电量计算ab bd dc cR RO OO
12、 O （5）关于交流电的电功及电量计算ab bd dc cR RO OO O （5）关于交流电的电功及电量计算答案：答案：D描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流四值适用情况瞬时值计算线圈某一时刻的受力情况最大值确定用电器的耐压值有效值计算与电流热效应相关的量交流电表的测量值电气设备的额定电压、额定电流保险丝的熔断电流平均值计算电荷量（6）关于理想变压器的工作原理把交流电接在理想变压器初级线圈的两端，量得初级线圈两端电压为U理想变压器基本量间的关系功率关系功率关系功率关系功率关系电压关系电压关系电压关系电压关系电流关系电流关系电流关系电流关系
13、频率关系频率关系频率关系频率关系A.如果次级线圈并联的负载减小，则次级电流减小，但电源的输入功率不变把交流电接在理想变压器初级线圈的两端，量得初级线圈两端电压为U次级线圈负载 R 减小时：（6）关于理想变压器的工作原理因U、n1、n2没有变化B.如果只减小初级线圈匝数，或只增加次级线圈的匝数，则次级线圈中的电流增大，变压器的输入功率增加把交流电接在理想变压器初级线圈的两端，量得初级线圈两端电压为U（6）关于理想变压器的工作原理把交流电接在理想变压器初级线圈的两端，量得初级线圈两端电压为U（6）关于理想变压器的工作原理D.如果在变压器初级线圈电路中串联一个理想二极管，则与给初级线圈输入直流电一样
14、，次级线圈两端电压为零把交流电接在理想变压器初级线圈的两端，量得初级线圈两端电压为U（6）关于理想变压器的工作原理理想二极管：单向导电性理想二极管：单向导电性通过二极管的某半周通过二极管的某半周电流有增大电流有增大和和减小过程减小过程闭合铁闭合铁芯芯中中磁通量磁通量变化变化（6）关于理想变压器的工作原理把交流电接在理想变压器初级线圈的两端，量得初级线圈两端电压为U答案：答案：BC描述交变电流的物理量周期T交变电流的四值频率f变压器构造工作原理基本关系常见变压器交变电流1决定2决定2决定U1I1=U2I21P入=U1I1决定 入入电磁感应现象交变电流应用小结恒定电流扩展变压器实验理论正弦式交流电的产生与描述电能输送实际问题从生活走向物理 从物理走向社会从科学到技术