交变电流章节复习课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

交变电流交变电流第1页交变电流：交变电流：大小和方向都随时间做周期性改变电流大小和方向都随时间做周期性改变电流简称：交流（简称：交流（AC AC）直流电流：直流电流：方向不随时间改变电流方向不随时间改变电流 （DCDC）了解：方向随时间作周了解：方向随时间作周期性改变电流期性改变电流一、交变电流概念一、交变电流概念第2页二、交变电流产生二、交变电流产生交流发电机模型交流发电机模型第3页第4页将立体图转化为平面图将立体图转化为平面图第5页两个特殊位置：两个特殊位置：第一特殊位置：第一特殊位置：S SB中性面特点：中性面特点：2 2、导体边不切割磁感、导体边不切割磁感线线1 1、磁通量最大、磁通量最大=maxmax所以，所以，E E感感=0=0，i i感感=0=0即：此时线圈中无电流！即：此时线圈中无电流！中性面中性面第6页特点：特点：2 2、导体边垂直切割磁感线、导体边垂直切割磁感线1 1、磁通量为最小，、磁通量为最小，=0=0第二特殊位置：第二特殊位置：SB线圈中有感应电流线圈中有感应电流方向：方向：DCBADCBA第7页（3 3）在线圈由甲转到乙过程中，）在线圈由甲转到乙过程中，）在线圈由甲转到乙过程中，）在线圈由甲转到乙过程中，ABAB边中电流向哪个方边中电流向哪个方边中电流向哪个方边中电流向哪个方向流动？向流动？向流动？向流动？丙转到丁呢？丙转到丁呢？丙转到丁呢？丙转到丁呢？（4 4）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？线圈转到什么位置，电流最大？线圈转到什么位置，电流最大？线圈转到什么位置，电流最大？线圈转到什么位置，电流最大？由由ab由由ba线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；转到乙、丁位置时线圈中电流最大！转到乙、丁位置时线圈中电流最大！转到乙、丁位置时线圈中电流最大！转到乙、丁位置时线圈中电流最大！第8页过程分析过程分析在线圈由甲转到乙过程中，在线圈由甲转到乙过程中，在线圈由甲转到乙过程中，在线圈由甲转到乙过程中，abababab边中电流向哪个方向流动边中电流向哪个方向流动边中电流向哪个方向流动边中电流向哪个方向流动？由由ab在线圈由丙转到丁过程中，在线圈由丙转到丁过程中，在线圈由丙转到丁过程中，在线圈由丙转到丁过程中，abababab边中电流向哪个方向流动边中电流向哪个方向流动边中电流向哪个方向流动边中电流向哪个方向流动？由由ba第9页线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？线圈转到什么位置，电流最大？线圈转到什么位置，电流最大？线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流；线圈转到乙、丁位置时线圈中电流最大！线圈转到乙、丁位置时线圈中电流最大！线圈转到乙、丁位置时线圈中电流最大！线圈转到乙、丁位置时线圈中电流最大！线圈转动一周，多少次经过中性面线圈转动一周，多少次经过中性面?电流方向改变电流方向改变多少次多少次?两次两次两次两次第10页思索：思索：在线圈旋转至任何一个非特殊位置时感应电动势怎在线圈旋转至任何一个非特殊位置时感应电动势怎样计算？样计算？（V垂直垂直以线圈从中性面转动为以线圈从中性面转动为t=0时刻开始计时，经过时刻开始计时，经过t时间时间V第12页1、正弦交变电流图象、正弦交变电流图象eoEmT/4T/42T/42T/43T/43T/4T T/2/23 3/2/22 2tt t三、交变电流图像和改变规律三、交变电流图像和改变规律第13页三、交变电流图像和改变规律三、交变电流图像和改变规律2 2、交变电流改变规律、交变电流改变规律(1)(1)感应电动势感应电动势:(2)(2)感应电流感应电流:(3)(3)外电路电阻两端电压外电路电阻两端电压:e=nBssint=e=nBssint=Emsint(从中性面开始计时从中性面开始计时)i=(nBs/R)sint=i=(nBs/R)sint=Imsint(从中性面开始计时从中性面开始计时)u=u=Umsint(从中性面开始计时从中性面开始计时)e=nBscost=e=nBscost=Emcost(从从BS开始计时开始计时)i=(nBs/R)cost=i=(nBs/R)cost=Imcost(从从从从BS开始计时开始计时)u=u=Umcost(从从从从BS开始计时开始计时)第14页三、交变电流图像和改变规律三、交变电流图像和改变规律3 3、交变电流种类、交变电流种类(1)(1)正弦交流电正弦交流电(2)(2)示波器中锯齿波扫描电压示波器中锯齿波扫描电压(3)(3)电子计算机中矩形脉冲电子计算机中矩形脉冲(4)(4)激光通信中尖脉冲激光通信中尖脉冲第15页四、交流发电机四、交流发电机四、交流发电机四、交流发电机1 1、结构、结构2 2、种类、种类用来产生感应电动势线圈（叫电枢）用来产生感应电动势线圈（叫电枢）用来产生磁场磁极用来产生磁场磁极旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）不论哪种发电机，转动部分叫不论哪种发电机，转动部分叫转子转子，不动部分叫，不动部分叫定子定子第16页1在如图所表示几个电流随时间改变图线中，属于交变电流是 ，属于正弦交变电流是 。tiABCDA B DA第17页2 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内固定轴转动，线圈中感应电动势随时间改变规律如图固定轴转动，线圈中感应电动势随时间改变规律如图所表示，下面说法中正确是所表示，下面说法中正确是()()：A.A.T T1 1时刻经过线圈磁通量为零；时刻经过线圈磁通量为零；B.B.T T2 2时刻经过线圈磁通量绝对值最大；时刻经过线圈磁通量绝对值最大；C.C.T T3 3时刻经过线圈磁通量改变率绝对值最大；时刻经过线圈磁通量改变率绝对值最大；D.D.每当每当e e变换方向时，经过线圈磁通量绝对值都为最变换方向时，经过线圈磁通量绝对值都为最大。大。D第18页复习复习复习复习1 1、什么是交流电？、什么是交流电？2 2、正弦式交流电规律？、正弦式交流电规律？从中性面开始计时：从中性面开始计时：电动势瞬时值表示式：电动势瞬时值表示式：e e=E Em msinsintt电流瞬时值表示式：电流瞬时值表示式：i i=I Im msinsintta ab bc cd d从平行面开始计时：从平行面开始计时：电动势瞬时值表示式：电动势瞬时值表示式：e e=E Em mcoscostt电流瞬时值表示式：电流瞬时值表示式：i i=I Im mcoscostt其中：其中：E Em m=NBS=NNBS=Nm m I Im m=E=Em m/R/R总总 以下几个情况若以下几个情况若B B、N N、S S、相同，则相同，则E Em m相同：相同：第19页2.1、如图所表示，有一矩形线圈、如图所表示，有一矩形线圈 abcd 在在匀强磁场中分别绕匀强磁场中分别绕O1、O2轴以一样角速度轴以一样角速度匀速转动，那么此线圈在以匀速转动，那么此线圈在以O1、O2为轴分为轴分别旋转到线圈平面与磁场垂直时，所产生别旋转到线圈平面与磁场垂直时，所产生感应电流之比为感应电流之比为 A、1 2 B、2 1 C、1 4 D、4 1 E、1 1O1acdbO1O2B第20页5.2 5.2 表征交变电流物理量表征交变电流物理量第21页一、描述电流改变快慢物理量一、描述电流改变快慢物理量一、描述电流改变快慢物理量一、描述电流改变快慢物理量 1 1周期：交变电流完成一次周期性改变所需时间周期：交变电流完成一次周期性改变所需时间2 2频率：频率：1s1s内交变电流完成周期性改变次数内交变电流完成周期性改变次数我国工农业及生活用电周期为我国工农业及生活用电周期为0.02s0.02s，频率为，频率为50Hz50Hz，电流方向每秒改变电流方向每秒改变100100次次 第22页二、描述交变电流大小物理量二、描述交变电流大小物理量二、描述交变电流大小物理量二、描述交变电流大小物理量 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速旋转线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速旋转时，电动势最大值：时，电动势最大值：2 2 2 2、最大值、最大值、最大值、最大值(峰值峰值峰值峰值)：1 1 1 1、瞬时值、瞬时值、瞬时值、瞬时值0t/sU/VUm电压最大值电压瞬时值第23页甲、乙图中电炉烧水甲、乙图中电炉烧水,设壶材料相同、水质量相等、设壶材料相同、水质量相等、水初温相同若直流电源用水初温相同若直流电源用1010分钟把水烧开，而第分钟把水烧开，而第二次用交流电时也用二次用交流电时也用1010分钟把水烧开分钟把水烧开3 3 3 3有效值有效值有效值有效值第24页我我电电流流是是恒恒定定3A3A我我 1010分分钟钟 把把 水水烧开烧开我我1010分分钟钟也也把把水水烧烧开！开！我我电电流流是是改变改变我电流有我电流有效值是效值是3A第25页3 3 3 3有效值有效值有效值有效值（1 1）定定义义：使使交交变变电电流流和和直直流流经经过过相相同同阻阻值值电电阻阻，假假如如它它们们在在相相等等时时间间内内产产生生热热量量相相等等，就就把把这这一一直直流流数数值值叫叫做做这这一一交交变变电电流有效值流有效值（热效应相同）（热效应相同）（2 2）说明：）说明：交交变变电电流流有有效效植植依依据据电电流流热热效效应应来来要要求求，与与电电流流方方向向无无关关，计计算电功和热量必须用有效值算电功和热量必须用有效值有有效效值值普普通通与与所所取取时时间间长长短短相相关关，在在无无尤尤其其说说明明时时是是以以一一个个周周期时间来确定有效值期时间来确定有效值交交流流电电压压表表和和电电流流表表经经过过交交流流电电时时，实实际际上上已已经经由由电电表表内内部部元元件件把把交交流流电电变变成成了了等等效效直直流流，所所以以读读出出就就是是交交流流有有效效值值，而而且且电表指针不会忽左忽右地摆动。电表指针不会忽左忽右地摆动。注意：电容器耐压值是交流最大值。第26页(4)(4)普通用电器上标注额定值是普通用电器上标注额定值是有效值有效值，而电容器上，而电容器上标注是标注是最大值最大值4 4 4 4平均值：平均值：平均值：平均值：计算经过某导体截面计算经过某导体截面电量电量电量电量一定要用平均值。一定要用平均值。(3)(3)正弦（或余弦）正弦（或余弦）交变电流有效值与最大值之间交变电流有效值与最大值之间关系关系第27页课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1 1、以下说法正确是、以下说法正确是（）A A电流在一个周期内电流方向改变两次电流在一个周期内电流方向改变两次B B电流有效值是最大值倍电流有效值是最大值倍C C因为有效值表示交流产生平均效果，所以有效值因为有效值表示交流产生平均效果，所以有效值与平均值相同与平均值相同D D若正弦交变电流最大值是若正弦交变电流最大值是10A10A，则它最小值是，则它最小值是-10A 10A AB 2、某交流发电机产生感应电动势与时间关系，如图所表示，、某交流发电机产生感应电动势与时间关系，如图所表示，假如其它条件不变，仅使线圈转速加倍，则交流电动势最大值假如其它条件不变，仅使线圈转速加倍，则交流电动势最大值和周期分别变为（和周期分别变为（）A400V，0.02s B200V,0.02sC400V,0.08s D200V,0.08sB B第28页3 3、一个电阻接在、一个电阻接在10V10V直流电源上，它发烧功率是直流电源上，它发烧功率是P P，当接到电压为当接到电压为u=10sintVu=10sintV交流电源上，它发烧功率交流电源上，它发烧功率（）A A0.25P B0.25P B0.5P C0.5P CP DP D2P2PB B4 4、如图表示一交流电流随时间改变图像，此交变电、如图表示一交流电流随时间改变图像，此交变电流有效值是多大？流有效值是多大？5A第29页5.5.图中两交变电流经过相同电阻图中两交变电流经过相同电阻R R。求：。求：（1 1）分别写出它们有效值、周期和频率。）分别写出它们有效值、周期和频率。（2 2）计算它们在）计算它们在R R上产生功率之比。上产生功率之比。第30页7 7、如图所表示，矩形线圈匝数为、如图所表示，矩形线圈匝数为n n，线圈面积为，线圈面积为S S，线，线圈内阻为圈内阻为r r，在磁感应强度为，在磁感应强度为B B匀强磁场中绕匀强磁场中绕OOOO轴以轴以角速度角速度匀速转动，外电路电阻为匀速转动，外电路电阻为R R。在线圈由图示位。在线圈由图示位置转过置转过9090过程中，求：过程中，求：(1)(1)经过电阻经过电阻R R电量电量q q；(2)(2)电阻电阻R R上产生焦耳热上产生焦耳热Q Q第31页6.6.如图所表示，线圈面积是如图所表示，线圈面积是0.050.05，共有，共有100100匝；线圈匝；线圈电阻为电阻为11，外接电阻，外接电阻R R99，匀强磁场磁感应强度为，匀强磁场磁感应强度为B B1 1TT，当线圈以，当线圈以300r/min300r/min转速匀速旋转时，求：转速匀速旋转时，求：(1)(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时表示式；电动势瞬时表示式；(2)(2)线圈转过线圈转过1 130s30s时电动势瞬时值多大；时电动势瞬时值多大；当当t t1 130s30s时，电动势瞬时值时，电动势瞬时值第32页(3)(3)电路中电压表和电流表示数各是多少。电路中电压表和电流表示数各是多少。电动势有效值为电动势有效值为电流表示数电流表示数电压表示数电压表示数(4)(4)线圈每转过一周，外力所做功。线圈每转过一周，外力所做功。第33页例例1 1：某某交交流流电电压压随随时时间间改改变变规规律律如如图图所所表表示示，则则此此交交流流电电频频率率是是_Hz_Hz，交交流流电电压压有有效值等于效值等于_V_V例例2 2：图为一交流随时间改变图为一交流随时间改变图像，求此交流有效值图像，求此交流有效值 例例3：电路两端交流电压电路两端交流电压u=Umsin314t(V)，在，在t=0.005s时电时电压为压为10V，则此时接在电路两端电压表读数是，则此时接在电路两端电压表读数是_V例例4：一交流电压一交流电压u=15sin100t(V)，将该交流电压加在一，将该交流电压加在一电阻上时，产生电功率为电阻上时，产生电功率为25W，求该电阻，求该电阻R阻值。阻值。有效值：有效值：有效值：有效值：E E、I I、U U第34页5.3 5.3 电感和电容对交变电流影响电感和电容对交变电流影响第35页一、电感对交变电流妨碍作用一、电感对交变电流妨碍作用1.演示试验演示试验现象：现象：2.感抗感抗（1）反应电感对交变电流妨碍作用大小。）反应电感对交变电流妨碍作用大小。（2）影响感抗大小原因）影响感抗大小原因接直流亮些，接交流暗些接直流亮些，接交流暗些 结论：结论：电感对直流电没有妨碍作用对交流电却有电感对直流电没有妨碍作用对交流电却有 自感系数越大、交流频率越高，线圈感抗自感系数越大、交流频率越高，线圈感抗越大。越大。*详细关系：详细关系：交变电流频率越高，灯越暗交变电流频率越高，灯越暗第36页4、应用：、应用：（a）低频扼流圈：）低频扼流圈：（b）高频扼流圈：）高频扼流圈：3 3、特征：、特征：通直流、阻交流；通低频、阻高频通直流、阻交流；通低频、阻高频低频扼流圈和高频扼流圈低频扼流圈和高频扼流圈 A A、结构：线圈绕在铁芯上，匝数多、结构：线圈绕在铁芯上，匝数多B B、作用：、作用：“通直流、阻交流通直流、阻交流”A A、结构：线圈绕在铁氧体芯上，匝数少、结构：线圈绕在铁氧体芯上，匝数少B B、作用：、作用：“通直流、通低频，阻高频通直流、通低频，阻高频”第37页2.容抗容抗（1）反应电容对交流妨碍作用）反应电容对交流妨碍作用（2）影响容抗大小原因）影响容抗大小原因 电容越大，交流频率越高电容越大，交流频率越高，电容器对交流妨碍作用，电容器对交流妨碍作用就越小，就越小，容抗越小容抗越小。3.应用应用（1）隔直电容：隔直流，通交流。）隔直电容：隔直流，通交流。（2）高频旁路电容：让高频交流信号经过电容，而）高频旁路电容：让高频交流信号经过电容，而将低频信号送到下一级。将低频信号送到下一级。作用：通高频，阻低频。作用：通高频，阻低频。*公式：公式：通交流、隔直流，通高频、阻低频通交流、隔直流，通高频、阻低频第38页小结：小结：通直流通直流，阻交流阻交流 通低频，通低频，阻高频阻高频 电容对交变电流作用：电容对交变电流作用：通交流通交流，隔直流，隔直流 通高频通高频，阻低频，阻低频电感对交变电流作用：电感对交变电流作用：低频扼流圈（低频扼流圈（L大）大）高频扼流圈（高频扼流圈（L小）小）隔直电容器隔直电容器高频旁路电容器高频旁路电容器（C小）小）第39页例例1、如图所表示，从、如图所表示，从ab端输入交流含有高频和低频成端输入交流含有高频和低频成份，为了使份，为了使R上尽可能少地含有高频成份，采取图示电上尽可能少地含有高频成份，采取图示电路，其路，其L作用是作用是_，C作用是作用是_。解析：因解析：因L有有“通低频、通低频、阻高频阻高频”特点，所特点，所以以L作用是阻挡高频成份；而经过作用是阻挡高频成份；而经过L后还有少许后还有少许高频成份，利用高频成份，利用C“通高频通高频、阻低频、阻低频”特点，使特点，使绝大部分高频成份从绝大部分高频成份从C流过。流过。第40页练习练习1、如图所表示，线圈、如图所表示，线圈L自感系数和电容器自感系数和电容器电容电容C都很小（如都很小（如L100H，C100pF）。此）。此电路主要作用是电路主要作用是-（）A阻直流、通交流，输出交流阻直流、通交流，输出交流B阻交流、通直流，输出直流阻交流、通直流，输出直流C阻低频、通高频，输出高频交变电流阻低频、通高频，输出高频交变电流D阻高频、通低频，输出低频交变电流和直阻高频、通低频，输出低频交变电流和直流电流电D第41页例例2、如图所表示，当交流电源电压（有效值）、如图所表示，当交流电源电压（有效值）U220V、频率、频率f50Hz时，三只灯时，三只灯A、B、C亮度相同亮度相同（L无直流电阻）。无直流电阻）。（1）将交流电源频率变为）将交流电源频率变为f100Hz，则，则（）（2）将电源改为）将电源改为U220V直流电源，则直流电源，则（）AA灯比原来亮灯比原来亮 BB灯比原来亮灯比原来亮 CC灯和原来一样亮灯和原来一样亮 DC灯比原来亮灯比原来亮 AC BC第42页在输电过程中，电压必须进行调整。在输电过程中，电压必须进行调整。第43页5.4 变压器变压器第44页闭合铁芯原线圈副线圈第45页1、示意图示意图(1)闭合铁芯闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成绝缘硅钢片叠合而成)(2)原线圈原线圈(初级线圈初级线圈)其匝数用其匝数用n1表示表示 与交变电源相连与交变电源相连(3)副线圈副线圈(次级线圈次级线圈)其匝数用其匝数用n2表示表示 与负载相连与负载相连(4)输入电压输入电压U1 输出电压输出电压U2一、变压器结构一、变压器结构原原原原线线线线圈圈圈圈副副副副线线线线圈圈圈圈铁芯铁芯U1U2 n1n2第46页2、符号、符号问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接接交变电压交变电压U1后，副线圈是否产生电压后，副线圈是否产生电压U2？n1n2n1n2无铁芯无铁芯有铁芯有铁芯铁芯与线圈相互绝缘铁芯与线圈相互绝缘第47页原线圈原线圈接接 交交流流 电电在铁芯中在铁芯中产生改变产生改变磁通量磁通量副线圈副线圈产生感产生感应电动势应电动势在铁芯中在铁芯中产生改变产生改变磁通量磁通量二、变压器工作原理二、变压器工作原理互感现象互感现象副线圈副线圈有有 交交流流 电电原线圈原线圈产生感产生感应电动势应电动势第48页互感现象互感现象 变压器经过闭合铁芯，利用互感现象实现了：变压器经过闭合铁芯，利用互感现象实现了：电能电能 磁场能磁场能 电能电能转化转化(U1、I1)(改变磁场改变磁场)(U2、I2)二、变压器工作原理二、变压器工作原理原原原原线线线线圈圈圈圈副副副副线线线线圈圈圈圈铁芯铁芯铁芯铁芯U1U2 n1n2 0ett1t2t3t4若给原线圈接直流电压若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压副线圈电压U2?=0第49页三、理想变压器三、理想变压器没有能量损失变压器没有能量损失变压器P入入P出出输入功率等于输出功率输入功率等于输出功率第50页 原、副线圈中经过磁通量原、副线圈中经过磁通量一直相同一直相同(无漏磁无漏磁),所以产生所以产生感应电动势分别是：感应电动势分别是：若不考虑原副线圈内阻有若不考虑原副线圈内阻有:U1=E1 U2=E2 四、理想变压器变压规律四、理想变压器变压规律I1U2U1n1n2I2R原原原原线线线线圈圈圈圈副副副副线线线线圈圈圈圈铁芯铁芯铁芯铁芯U1U2 n1n2第51页1、n2 n1 U2U1升压升压变压器变压器2、n2 n1 U2 U1降压降压变压器变压器理想变压器原副线圈理想变压器原副线圈端电压端电压 跟它们跟它们匝数匝数成成正比正比第52页理想变压器输入功率等于输出功率理想变压器输入功率等于输出功率即即:U1I1=U2I2P入入=P出出五、理想变压器变流规律五、理想变压器变流规律理想变压器原副线圈理想变压器原副线圈电流电流 跟它们跟它们匝数匝数成成反比反比此公式只适合用于一个副线圈变压器此公式只适合用于一个副线圈变压器第53页1、变压器输入功率由输出功率决定，计算输变压器输入功率由输出功率决定，计算输入功率和输出功率都用入功率和输出功率都用(此公式适用只有一个副此公式适用只有一个副线圈线圈)需要尤其引发注意是2、区分负载和负载电阻值。以上功率表示式中区分负载和负载电阻值。以上功率表示式中R R表示负载电阻阻值，而不是表示负载电阻阻值，而不是“负载负载”。“负载负载”表示副线圈所接用电器实际功率。在同一电表示副线圈所接用电器实际功率。在同一电压下，压下，R R越大，负载越小；越大，负载越小；R R越小，负载越大。越小，负载越大。这一点在审题时要尤其注意。这一点在审题时要尤其注意。第54页例远距离输电线路示意图如图所表示，若发电例远距离输电线路示意图如图所表示，若发电机输出电压不变，在线路正常工作情况下，当机输出电压不变，在线路正常工作情况下，当用户用电器总功率增大时，以下判断正确是用户用电器总功率增大时，以下判断正确是 A A升压变压器原线圈中电流保持不变升压变压器原线圈中电流保持不变B B降压变压器输出电压升高降压变压器输出电压升高C C降压变压器输出电压降低降压变压器输出电压降低D D输电线上损耗电功率减小输电线上损耗电功率减小 发电机升压变压器 降压变压器 用户 输电线第55页解：这是实际用电问题。发电机输出电压、解：这是实际用电问题。发电机输出电压、升压、降压变压器、输电线都已确定。相当升压、降压变压器、输电线都已确定。相当于等效电路中电源电动势、内阻不变。正常于等效电路中电源电动势、内阻不变。正常工作时内阻远小于外电阻，所以用户用电器工作时内阻远小于外电阻，所以用户用电器总功率增加，一定是负载总电阻减小，引发总功率增加，一定是负载总电阻减小，引发结果是各处电流增大、功率增大，输电线电结果是各处电流增大、功率增大，输电线电压损失增大，降压变压器初级、次级电压都压损失增大，降压变压器初级、次级电压都降低。选降低。选C C。第56页 1、理想变压器原、副线圈匝数比、理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时速直线运动切割磁感线时,图中电流表图中电流表A1示示数数12mA,则电流表则电流表A2示数为示数为()A3mA B0 C48mA D与负载与负载R值相关值相关B六、课堂练习六、课堂练习第57页 2、一台理想变压器原线圈匝、一台理想变压器原线圈匝数为数为4400匝匝,与与220V电源相连电源相连,当当副线圈接入额定电压为副线圈接入额定电压为36V灯泡时灯泡时,能够正常发光能够正常发光.则变压器副线圈匝则变压器副线圈匝数为数为()A、36匝匝 B、72匝匝 C、720匝匝 D、1440匝匝C第58页3.2、如图所表示，一理想变压器给负载供电，、如图所表示，一理想变压器给负载供电，已知变压器输入电压不变，假如负载电阻滑动已知变压器输入电压不变，假如负载电阻滑动触头向上移动，则图中各交流电表读数及输入触头向上移动，则图中各交流电表读数及输入功率功率P 改变情况正确是改变情况正确是 A、V1、V2不变，不变，A1增大，增大，A2减小，减小，P 增大增大 B、V1、V2不变，不变，A1、A2增大，增大，P 增大增大 C、V1、V2不变，不变，A1、A2减小，减小，P 减小减小 D、V1不变，不变，V2 增大，增大，A1减小，减小，A2增大，增大，P 减减小小A1A2RV1V2u第59页【解析解析】因输入电压不变，线圈匝数不变，】因输入电压不变，线圈匝数不变，所以变压器输出电压不变；滑动触头向上所以变压器输出电压不变；滑动触头向上移动时，负载电阻增大，所以输出电流减移动时，负载电阻增大，所以输出电流减小小,输出功率减小，从而输入电流、输入功输出功率减小，从而输入电流、输入功率也随之减小。率也随之减小。【总结】【总结】分析这类问题时要利用不变量分析这类问题时要利用不变量来确定各变量之间关系，通常因为负载来确定各变量之间关系，通常因为负载改变将引发电流改变、功率改变。需要改变将引发电流改变、功率改变。需要注意是，不要认为输入功率一定是不变注意是，不要认为输入功率一定是不变(输入功率是会伴随负载改变而增大或减输入功率是会伴随负载改变而增大或减小小)。第60页3.4、如图所表示，理想变压器原线圈与灯、如图所表示，理想变压器原线圈与灯泡泡A串联后，加上交变电压串联后，加上交变电压U，副线圈两端，副线圈两端电压为电压为U2，接有，接有B和和C两个灯泡，若两个灯泡，若A、B、C是三个相同灯泡，且均正常发光，则是三个相同灯泡，且均正常发光，则U U2=_。UBAC第61页【解析解析】A、B、C 三个灯泡均能正常发光，三个灯泡均能正常发光，说明它们电压、电流相同，所以原、副线说明它们电压、电流相同，所以原、副线圈电流之比为圈电流之比为I1 I2=1 2，电压之比为，电压之比为U1 U2=2 1；而；而U=U1+UA=U1+U2，所以所以U U2=3 1第62页一、变压器结构一、变压器结构 1 1示意图示意图 2 2符号符号二、变压器工作原理：二、变压器工作原理：1 1、互感互感现象：变压器只能改变现象：变压器只能改变交流电交流电电压和电流电压和电流 2 2、能量转化：电能、能量转化：电能磁场能磁场能电能电能 3 3、理想变压器：理想变压器：三、理想变压器三、理想变压器变压变压、变流变流规律：规律：5.4 变压器变压器 小结小结P入入P出出第63页3、如图是一个理想变压器电路图，若、如图是一个理想变压器电路图，若A、B两点两点接交流电压接交流电压U时，五个相同灯泡均正常发光，则时，五个相同灯泡均正常发光，则原、副线圈匝数比为原、副线圈匝数比为 （）A.5 1 B.1 5 C.4 1 D.1 4n1n2UAB解解：设灯泡正常发光电流为：设灯泡正常发光电流为I，则原、副线圈电流分别为则原、副线圈电流分别为I和和4I，如图示。，如图示。I4I所以原、副线圈匝数比为所以原、副线圈匝数比为 4 1C第64页七、处理有多个副线圈理想变压器问题七、处理有多个副线圈理想变压器问题 一个原线圈多个副线圈理想变压器，原线一个原线圈多个副线圈理想变压器，原线圈匝数为圈匝数为n n1 1，两个副线圈匝数分别为，两个副线圈匝数分别为n n2 2和和n n3 3，对，对应电压分别为应电压分别为U U1 1、U U2 2和和U U3 3，对应电流分别为，对应电流分别为I I1 1、I I2 2和和I I3 3，试推导电压和匝数之间关系，电流和匝，试推导电压和匝数之间关系，电流和匝数之间关系？数之间关系？第65页第66页电能输送历程请依据对电能输送介绍，画出电能输送简图，请依据对电能输送介绍，画出电能输送简图，*（设一个发电厂一对一单一用户端进行供电）（设一个发电厂一对一单一用户端进行供电）第67页