第五章__交变电流__本章优化总结.ppt

知识网络构建,专题归纳整合,高考真题演练,章末过关检测,上页,下页,第五章,交变电流,第五章 交变电流,交变电流,描述交变电流的物理量,电感和电容对交变电流的影响,变压器,电能的输送,交变电流,知识网络构建,交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值,1,瞬时值：,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：,e,E,m,sin,t,，,i,I,m,sin,t,.,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时，只能用瞬时值,专题归纳整合,专题,1,交变电流四值的对比及应用,2,峰值：,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，当线圈平面跟磁感线平行时交流电动势最大，,E,m,nBS,(,转轴垂直于磁感线,),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,3,有效值：,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，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,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,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，只能用有效值,例,1,(1),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？,(2),从图示位置开始，线框转过,90,的过程中，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？,(3),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多大？,【,思路点拨,】,线圈转到与中性面位置垂直开始计时，瞬时表达式应为,e,E,m,cos,t,的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,交变电流的图象反映了交流电动势,(,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：,1,交变电流的周期,(,T,),：,一个完整的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2/,T,.,专题,2,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定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动线圈匝数,n,100.,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,r,5.0,，外电路电阻,R,95,求：,(1),感应电动势的最大值；,(2),串联在外电路中的交流电流表,(,内阻不计,),的读数,例,2,【,答案,】,(1)200 V,(2)1.4 A,专题,3,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,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，原副线圈的电流、功率随负载电阻的变化而变化,发电机的端电压为,220 V,，输出电功率为,44 kW,，输电导线的电阻为,0.2,，如果用初、次级匝数之比为,110,的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为,101,的降压变压器降压供给用户,(1),画出全过程的线路图,(2),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，求用户得到的功率和电压,例,3,【,解析,】,(1),线路图如图所示：,(3),若不采用高压输电，线路损失电压为,U,R,I,1,R,40 V,用户得到的电压,U,U,1,U,R,180 V,用户得到的功率为,P,U,I,1,36 kW.,【,答案,】,(1),如解析图所示,(2)219.6 V,43.92 kW,(3)36 kW,180 V,本章优化总结,交变电流,描述交变电流的物理量,电感和电容对交变电流的影响,变压器,电能的输送,交变电流,知识网络构建,交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值,1,瞬时值：,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：,e,E,m,sin,t,，,i,I,m,sin,t,.,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时，只能用瞬时值,专题归纳整合,专题,1,交变电流四值的对比及应用,2,峰值：,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，当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，,E,m,nBS,(,转轴垂直于磁感线,),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,3,有效值：,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，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,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，只能用有效值,例,1,图,5,1,(1),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？,(2),从图示位置开始，线框转过,90,的过程中，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？,(3),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多大？,【,思路点拨,】,线圈转到与中性面位置垂直开始计时，瞬时表达式应为,e,E,m,cos,t,的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,交变电流的图象反映了交流电动势,(,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：,1,交变电流的周期,(,T,),：,一个完整的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,2/,T,.,专题,2,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定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动线圈匝数,n,100.,穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图,5,2,所示发电机内阻,r,5.0,，外电路电阻,R,95,求：,(1),感应电动势的最大值；,(2),串联在外电路中的交流电流表,(,内阻不计,),的读数,例,2,图,5,2,【,答案,】,(1)200 V,(2)1.4 A,专题,3,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,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，原副线圈的电流、功率随负载电阻的变化而变化,发电机的端电压为,220 V,，输出电功率为,44 kW,，输电导线的电阻为,0.2,，如果用初、次级匝数之比为,110,的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为,101,的降压变压器降压供给用户,(1),画出全过程的线路图,(2),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，求用户得到的功率和电压,例,3,【,解析,】,(1),线路图如图,5,3,所示：,图,5,3,(3),若不采用高压输电，线路损失电压为,U,R,I,1,R,40 V,用户得到的电压,U,U,1,U,R,180 V,用户得到的功率为,P,U,I,1,36 kW.,【,答案,】,(1),如解析图所示,(2)219.6 V,43.92 kW,(3)36 kW,180 V,高考真题演练,章末过关检测,