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1、第五章交变电流一、本章知识要求：1、了解交变电流的产生原理，了解交流发电机。2、理解交变电流的图象，掌握正弦式交变电流的规律，理解交流电的有效值和周期、频率等概念。3、了解变压器的工作原理，掌握理想变压器的电流、电压与匝数的关系。4、理解远距离输电的原理。T1、2、3、5产生变压描述输电T4、6、7T8、10T9练习、交变电流：和 都随时间 做 的交流电叫做交变电流 电 压 和 电 流 随 时 间 按 变 化 的交流电叫正弦交流电、交 流 电 的 产 生：矩 形 线 圈 在 匀 强 磁 场 中 绕垂 直 于 磁 场 方 向 的 中 心 轴 匀 速 旋 转 时，线 圈中就会产生、当 线 圈 平
2、面 垂 直 于 磁 感 线 时，线 圈 各 边 都 磁 感 线，线 圈 中 没 有 感 应 电 流，这 样 的 位 置叫 做 线 圈 平 面 每 经 过 一 次，感 应 电 流 方 向 就 改 变 一 次，因 此 线 圈 转 动 一周，感应电流方向改变强度 方向周期性变化正弦规律感应电流不切割中性面中性面两次、交流发电机有两种，即 和其中转动的部分叫，不动的部分叫发电机转子是由、或其它动力机带动旋转磁极式旋转电枢式转子定子水轮机 蒸汽轮机返回、线圈从中性面开始转动，角速度是，线圈中的感应电动势的峰值是m，那么在 任 一 时 刻 t感 应 电 动 势 的 瞬 时 值 e为 若线圈电阻为，则感应电
3、流的瞬时值为0m 5 10em te=msin ti=m/Rsin t、交 流 电 的 有 效 值 是 根 据 电 流 的 效应 来 规 定 的 正 弦 交 流 电 的 有 效 值 与 峰 值 间 的关系是、U I 通 常 所 说 的 交 流 电 的 数 值，如 果 没 有 特 别 说明，一般都是指交流电的值、我国工农业生产和生活用的交流电频率是Hz，周期是s，电流方向每秒钟改变次 返回热有效50 0.02100、变压器是一种能改变电压的设备它是由一个闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的，跟电源相连的叫线圈，跟负载相连的叫线圈理想变压器的输入功率输出功率 交流原等于副10、关 于 变 压 器
4、的 几 个 公式：电 压 与 匝 数 关 系 是；输 入 功 率 与 输 出 功 率 关系是 电流与匝数关系 是；并 且 应 注 意，原 副 线圈 交 流 电 的 频 率 一 定，且输入的功率 由 决 定返回I1:I2=n2:n1P1=P2U1:U2=n1:n2相等输出功率R、（远 距 离 输 电 原 理）在 输 电 导 线 上，由 于 电 流 的 效 应，必 然 有 一 部 分 能 转 化 成 而 损 失 掉，导 线 越 长，损 失 越 根 据 焦 耳 定 律 表 达 式 可 知，可 以 有 两 种 方 法来 减 少 送 电 中 的 电 能 损 失，一 种 是，另 一 种 是 这 两 种 方
5、 法 中，适用 于 远 距 离 输 电 的 是，即 利用变压器提高送电的电压返回热电 内能多I2Rt减小I减小R减小I、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（）、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零 C、某 电 子 元 件 两 极 间 允 许 加 的 最 大 直 流电 压 是 100V，能 否 给 它 接 上 100V的 交 流电压？为什么？、用 一 个 强 磁 铁 可 以 判 断 灯 泡
6、 中 的 电 流是 交 流 还 是 直 流，请 说 明 你 的 做 法 并 讲清理由 不能灯泡通电后，让强磁铁靠近灯丝，若灯丝清淅，则为直流电，若模糊，则为交流电。、一个变压器有两个线圈，若你手边有交流电源，导线，交流电压表，你怎样确定这两个线圈的匝数？VU1:U3=n1:n3U1:U2=n1:n2、一交流电压U 311sin314tV，加在一个“220V、40W”的白炽灯泡上，请问：（1）这个灯泡能正常发光吗？（2）如果用多用电表交流档去测量通过这个灯泡的电流，读数应该是多大?（3）写出电流瞬时值的表达式 I=P/U=0.18 Ai=0.26sin314t A能、大中型汽轮发电机有两种，它们
7、的差别是转子每转一周，电枢中感应电流按正弦规律周期性变化的次数不同，一种是变化一次，一种是变化两次，这两种发电机产生的正弦式交流电的频率都是50Hz，它们的转子的旋转速度各是每分钟多少转？变化一次:3000 转每分钟,变化两次:1500 转每分钟,、如图，可以将电压升高供给电灯的变压器是（）ACDBB、为了安全，机床上照明用的电压是36V，这个电压是把220V 的电压降压后得到的，如果变压器的原线圈是1100 匝，副线圈是多少匝？用这台变压器给“36V、40W”的灯泡供电，原副线圈的电流各是多少？n2=180 匝I2=p/u2=40/36=1.1(A)I1=I2*n2/n1=0.18(A)、一
8、 座 小 型 水 电 站 输 出 功 率 是20KW，输 电 电 压 是400V，如 果 输电 线 上 的 总 电 阻 是1，那 么 输 电 线上 损 失 的 电 功 率 是 多 少？用 户 得 到的 电 功 率 是 多 少？假 如 用4000V 的电压输电，则答案分别是多少？I=P/U=50(A)I=P/U=5(A)PQ=I2Rt=2.5103(W)PQ=I 2Rt=25(W)10、一 台 效 率 是55 的 离 心 式 水 泵，每 秒 钟 能把0.03m3的 水 抽 到20 m 高 处，现 在 用 一 台 感 应电 动 机 通 过 皮 带 传 动 带 动 水 泵 运 行，皮 带 传 动效 率 是80，在 功 率 分 别 为14KW、20KW、28KW 的 三 台 电 动 机 中，选 用 哪 一 台 比 较 合 适？所以14KW 的较合适P有=mgh/t=0.03103 9.8 20/1=5880(W)P泵=P有/55=10690（W）P电=P泵/80=13400（W）11、如图所示，理想变压器原副线圈接有相同的灯泡A、B，原副线圈匝数比为2：1，交变电源电压是U，则B 灯两端的电压是（）A、U/2 B、2UC、U/5 D、2U/5D ABU