1、第五章 交變電流,交變電流 描述交變電流的物理量 電感和電容對交變電流的影響 變壓器 電能的輸送,交變電流,知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,交變電流的四值是指：瞬時(shí)值、峰值、有效值、平均值 1瞬時(shí)值：反映不同時(shí)刻交變電流的大小和方向，正弦式電流瞬時(shí)值表達(dá)式為：eEmsin t，iImsin t.應(yīng)當(dāng)注意必須從中性面開始在研究某一時(shí)刻線圈受到安培力時(shí)，只能用瞬時(shí)值,專題歸納整合,2峰值：它是瞬時(shí)值的最大值，它反映的是交變電流大小的變化范圍，當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時(shí)，交流電動(dòng)勢最大，EmnBS(轉(zhuǎn)軸垂直于磁感線)電容器接在交流電路中，則交流電壓的最大值不能超過電容器的耐壓值,3有效值：交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱

2、效應(yīng)規(guī)定的：讓交流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流的有效值,對于非正弦式交變電流的有效值以上關(guān)系不成立，應(yīng)根據(jù)定義來求通常所說交流電壓、電流是用電壓表、電流表測得的，都是指有效值用電器上所標(biāo)電壓、電流值也是指有效值 在計(jì)算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量、熱功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)，只能用有效值,(1)若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式如何？ (2)從圖示位置開始，線框轉(zhuǎn)過90的過程中，流過導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？該電荷量與線框轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢是否有關(guān)？ (3)由題所給已知條件，外電路所接小燈泡能否正常發(fā)光？如不能，則

3、小燈泡實(shí)際功率為多大？,【思路點(diǎn)撥】線圈轉(zhuǎn)到與中性面位置垂直開始計(jì)時(shí)，瞬時(shí)表達(dá)式應(yīng)為eEmcost的形式計(jì)算流過導(dǎo)線橫截面的電荷量應(yīng)用平均值，計(jì)算小燈泡的實(shí)際功率要用有效值,交變電流的圖象反映了交流電動(dòng)勢(電流)隨時(shí)間的變化特征，對正弦式交變電流來說，我們可以從圖象中獲取如下信息： 1交變電流的周期(T)：一個(gè)完整的正弦波對應(yīng)的時(shí)間段，知道了周期便可以算出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度2/T.,小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)線圈匝數(shù)n100.穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖所示發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r5.0 ，外電路電阻R95 求： (1)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；

4、 (2)串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù),【答案】(1)200 V(2)1.4 A,2關(guān)于理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析問題 處理此類問題的關(guān)鍵是分清變量和不變量，弄清理想變壓器中各物理量之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系，大致有兩種情況 (1)負(fù)載電阻，原線圈電壓不變，副線圈的電壓、原副線圈的電流、功率隨匝數(shù)變化而變化 (2)匝數(shù)比，原線圈電壓不變，原副線圈的電流、功率隨負(fù)載電阻的變化而變化,發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出電功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，如果用初、次級匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級匝數(shù)比為101的降壓變壓器降壓供給用戶 (1)畫出全過程的

5、線路圖 (2)求用戶得到的電壓和功率 (3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓,【解析】(1)線路圖如圖所示：,(3)若不采用高壓輸電，線路損失電壓為URI1R40 V 用戶得到的電壓UU1UR180 V 用戶得到的功率為PUI136 kW. 【答案】(1)如解析圖所示 (2)219.6 V43.92 kW (3)36 kW180 V,本章優(yōu)化總結(jié),交變電流 描述交變電流的物理量 電感和電容對交變電流的影響 變壓器 電能的輸送,交變電流,知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,交變電流的四值是指：瞬時(shí)值、峰值、有效值、平均值 1瞬時(shí)值：反映不同時(shí)刻交變電流的大小和方向，正弦式電流瞬時(shí)值表達(dá)式為：eEms

6、in t，iImsin t.應(yīng)當(dāng)注意必須從中性面開始在研究某一時(shí)刻線圈受到安培力時(shí)，只能用瞬時(shí)值,專題歸納整合,2峰值：它是瞬時(shí)值的最大值，它反映的是交變電流大小的變化范圍，當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時(shí)，交流電動(dòng)勢最大，EmnBS(轉(zhuǎn)軸垂直于磁感線)電容器接在交流電路中，則交流電壓的最大值不能超過電容器的耐壓值,3有效值：交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：讓交流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流的有效值,對于非正弦式交變電流的有效值以上關(guān)系不成立，應(yīng)根據(jù)定義來求通常所說交流電壓、電流是用電壓表、電流表測得的，都是指有效值用電器上所

7、標(biāo)電壓、電流值也是指有效值在計(jì)算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量、熱功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)，只能用有效值,圖51,(1)若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式如何？ (2)從圖示位置開始，線框轉(zhuǎn)過90的過程中，流過導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？該電荷量與線框轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢是否有關(guān)？ (3)由題所給已知條件，外電路所接小燈泡能否正常發(fā)光？如不能，則小燈泡實(shí)際功率為多大？,【思路點(diǎn)撥】線圈轉(zhuǎn)到與中性面位置垂直開始計(jì)時(shí)，瞬時(shí)表達(dá)式應(yīng)為eEmcost的形式計(jì)算流過導(dǎo)線橫截面的電荷量應(yīng)用平均值，計(jì)算小燈泡的實(shí)際功率要用有效值,交變電流的圖象反映了交流電動(dòng)勢(電流)隨時(shí)間的變化特征，對正弦式交變電

8、流來說，我們可以從圖象中獲取如下信息： 1交變電流的周期(T)：一個(gè)完整的正弦波對應(yīng)的時(shí)間段，知道了周期便可以算出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度2/T.,小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)線圈匝數(shù)n100.穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖52所示發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r5.0 ，外電路電阻R95 求： (1)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值； (2)串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù),圖52,【答案】(1)200 V(2)1.4 A,2關(guān)于理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析問題 處理此類問題的關(guān)鍵是分清變量和不變量，弄清理想變壓器中各物理量之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系，大致有兩種情況 (1)負(fù)載電阻，原線圈電壓不變，副線圈的電壓、原副線圈的電流、功率隨匝數(shù)變化而變化 (2)匝數(shù)比，原線圈電壓不變，原副線圈的電流、功率隨負(fù)載電阻的變化而變化,發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出電功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，如果用初、次級匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級匝數(shù)比為101的降壓變壓器降壓供給用戶 (1)畫出全過程的線路圖 (2)求用戶得到的電壓和功率 (3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓,【解析】(1)線路