高中物理交变电流省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第五章交变电流第五章交变电流第第1页页一、本章知识要求：一、本章知识要求：1 1、了解交变电流产生原理，、了解交变电流产生原理，了解交流发电机。了解交流发电机。2 2、了解交变电流图象，、了解交变电流图象，掌握正弦式交变电流规律，掌握正弦式交变电流规律，了解交流电有效值和周期、频率等概念。了解交流电有效值和周期、频率等概念。3 3、了解变压器工作原理，、了解变压器工作原理，掌握理想变压器电流、电压与匝数关系。掌握理想变压器电流、电压与匝数关系。4 4、了解远距离输电原理。、了解远距离输电原理。T1、2、3、5产产生生变变压压描描述述输输电电T4、6、7T8、10T9练习练习第第2页页、交变电流：、交变电流：和和都随时间都随时间做做交流电叫做交变电流交流电叫做交变电流电电压压和和电电流流随随时时间间按按改改变变交交流电叫正弦交流电流电叫正弦交流电、交交流流电电产产生生：矩矩形形线线圈圈在在匀匀强强磁磁场场中中绕绕垂垂直直于于磁磁场场方方向向中中心心轴轴匀匀速速旋旋转转时时，线线圈圈中中就就会产生会产生、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都磁磁感感线线，线线圈圈中中没没有有感感应应电电流流，这这么么位位置置叫叫做做线线圈圈平平面面每每经经过过一一次次，感感应应电电流流方方向向就就改改变变一一次次，所所以以线线圈圈转转动动一周，感应电流方向改变一周，感应电流方向改变强度强度方向方向周期性改变周期性改变正弦规律正弦规律感应电流感应电流不切割不切割中性面中性面中性面中性面两次两次第第3页页、交流发电机有两种，即、交流发电机有两种，即 和和其其中中转转动动部部分分叫叫，不不动动部部分分叫叫 发发电电机机转转子子是是由由 、或其它动力机带动或其它动力机带动旋转磁极式旋转磁极式旋转电枢式旋转电枢式转子转子定子定子水轮机水轮机 蒸汽轮机蒸汽轮机返回返回第第4页页、线线圈圈从从中中性性面面开开始始转转动动，角角速速度度是是，线线圈圈中中感感应应电电动动势势峰峰值值是是m m，那那么么在在任任一一时时刻刻t t感感应应电电动动势势瞬瞬时时值值e e为为 若若线线圈圈电电阻阻为为 ，则则 感感 应应 电电 流流 瞬瞬 时时 值值 为为 0m 510em te=m msin tti=m m/R/Rsinsin tt第第5页页、交流电 有有效效值值 是依据电流效应来要求正弦交流电有效值与峰值间关系是 、U、I=通常所说交流电数值，假如没有尤其说明，普通都是指交流电值、我国工农业生产和生活用交流电频率是Hz，周期是s，电流方向每秒钟改变次 返回返回热热有效有效500.02100第第6页页、变压器是一个能变压器是一个能改变改变电压电压设备它是由一个设备它是由一个闭合铁芯和绕在铁闭合铁芯和绕在铁芯上两个线圈组成，芯上两个线圈组成，跟电源相连叫跟电源相连叫线圈，跟负载相连线圈，跟负载相连叫叫线圈理线圈理想变压器输入功率想变压器输入功率输出功率输出功率 交流交流原原等于等于副副第第7页页10、关关于于变变压压器器几几个个公公式式：电电压压与与匝匝数数关关系系是是；输输入入功功率率与与输输出出功功率率关关系是系是电流与匝数关系电流与匝数关系是是；而而且且应应注注意意，原原副副线线圈圈交交流流电电频频率率一一定定 ，且输入功率，且输入功率 由由 决决 定定返回返回I1:I2=n2:n1P1=P2U1:U2=n1:n2相等相等输出功率输出功率R第第8页页、（远远距距离离输输电电原原理理）在输电导线上，因为电流效应，必定有一部分能转化成 而损失掉，导线越长，损失越依据焦耳定律表示式可知，能够有两种方法来降低送电中电能损失，一个是 ，另一个是这两种方法中，适合用于远距离输电是，即利用变压器提升送电电压返回返回热热电电内能内能多多I2Rt减小减小I减小减小R减小减小I第第9页页、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向轴匀速转动，当线圈经过中性面时，以下向轴匀速转动，当线圈经过中性面时，以下说法中正确是（）说法中正确是（）、穿穿过过线线圈圈磁磁通通量量最最大大，线线圈圈中中感感应应电电动动势势最大最大、穿穿过过线线圈圈磁磁通通量量等等于于零零，线线圈圈中中感感应应电电动动势最大势最大、穿穿过过线线圈圈磁磁通通量量最最大大，线线圈圈中中感感应应电电动动势势等于零等于零 、穿过线圈磁通量等于零，线圈中感应电、穿过线圈磁通量等于零，线圈中感应电动势等于零动势等于零 BC第第10页页、某某电电子子元元件件两两极极间间允允许许加加最最大大直直流流电电压压是是100100V V，能能否否给给它它接接上上100100V V交交流流电电压压？为何？为何？、用用一一个个强强磁磁铁铁能能够够判判断断灯灯泡泡中中电电流流是是交交流流还还是是直直流流，请请说说明明你你做做法法并并讲讲清清理理由由不能不能灯泡通电后，让强磁铁靠近灯丝，灯泡通电后，让强磁铁靠近灯丝，若灯丝清淅，则为直流电，若灯丝清淅，则为直流电，若含糊，则为交流电。若含糊，则为交流电。第第11页页、一个变压器有两个线圈，若你手边有、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，你怎样交流电源，导线，交流电压表，你怎样确定这两个线圈匝数？确定这两个线圈匝数？VU1:U3=n1:n3U1:U2=n1:n2第第12页页、一交流电压、一交流电压U311sin314tV，加在一加在一个个“220V、40W”白炽灯泡上，请问：白炽灯泡上，请问：（1）这个灯泡能正常发光吗？）这个灯泡能正常发光吗？（2）假如用多用电表交流档去测量经过）假如用多用电表交流档去测量经过这个灯泡电流，读数应该是多大这个灯泡电流，读数应该是多大?（3）写出电流瞬时值表示式）写出电流瞬时值表示式I=P/U=0.18Ai=0.26sin314tA能能第第13页页、大中型汽轮发电机有两种，它们差异、大中型汽轮发电机有两种，它们差异是转子每转一周，电枢中感应电流按正是转子每转一周，电枢中感应电流按正弦规律周期性改变次数不一样，一个是弦规律周期性改变次数不一样，一个是改变一次，一个是改变两次，这两种发改变一次，一个是改变两次，这两种发电机产生正弦式交流电频率都是电机产生正弦式交流电频率都是50Hz，它们转子旋转速度各是每分钟多少转？它们转子旋转速度各是每分钟多少转？改变一次改变一次:3000转每分钟转每分钟,改变两次改变两次:1500转每分钟转每分钟,第第14页页、如图，能够将电压升高供给电灯变压器是（）ACDBB第第15页页、为了安全，机床上照明用电压是、为了安全，机床上照明用电压是36V，这个电压是把这个电压是把220V电压降压后电压降压后得到，假如变压器原线圈是得到，假如变压器原线圈是1100匝，匝，副线圈是多少匝？用这台变压器给副线圈是多少匝？用这台变压器给“36V、40W”灯泡供电，原副线圈电灯泡供电，原副线圈电流各是多少？流各是多少？n2=180匝匝I2=p/u2=40/36=1.1(A)I1=I2*n2/n1=0.18(A)第第16页页、一一座座小小型型水水电电站站输输出出功功率率是是20KW，输输电电电电压压是是400V，假假如如输输电电线线上上总总电电阻阻是是1，那那么么输输电电线线上上损损失失电电功功率率是是多多少少？用用户户得得到到电电功功率率是是多多少少？假假如如用用4000V电电压压输输电电，则答案分别是多少？则答案分别是多少？I=P/U=50(A)I=P/U=5(A)PQ=I2Rt=2.5103(W)PQ=I2Rt=25(W)第第17页页10、一一台台效效率率是是55离离心心式式水水泵泵，每每秒秒钟钟能能把把0.03m3水水抽抽到到20m高高处处，现现在在用用一一台台感感应应电电动动机机经经过过皮皮带带传传动动带带动动水水泵泵运运行行，皮皮带带传传动动效效率率是是 80，在在 功功 率率 分分 别别 为为 14KW、20KW、28KW三台电动机中，选取哪一台比较适当？三台电动机中，选取哪一台比较适当？所以所以14KW较适当较适当P有有=mgh/t=0.031039.820/1=5880(W)P泵泵=P有有/55=10690（W）P电电=P泵泵/80=13400（W）第第18页页11、如图所表示，理想变压器原副线圈接有相、如图所表示，理想变压器原副线圈接有相同灯泡同灯泡A、B，原副线圈匝数比为原副线圈匝数比为2：1，交变电，交变电源电压是源电压是U，则则B灯两端电压是（灯两端电压是（）A、U/2B、2UC、U/5D、2U/5DABU第第19页页