选修交变电流章节复习.pptx
《选修交变电流章节复习.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《选修交变电流章节复习.pptx(66页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、交变电流:交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流简称:交流(简称:交流(AC AC)直流电流:直流电流:方向不随时间变化的电流方向不随时间变化的电流 (DCDC)理解:方向随时间作周期性变化的电流一、交变电流的概念一、交变电流的概念第1页/共66页二、交变电流的产生二、交变电流的产生交交流流发发电电机机模模型型第2页/共66页将立体图转化为平面图第3页/共66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、导体边不切割磁感线磁感线1 1、磁通量最大、磁通量最大=maxmax所以,所以,E
2、 E感感=0=0,i i感感=0=0即:此时线圈中无即:此时线圈中无电流!电流!中性面中性面第4页/共66页特点:特点:2 2、导体边垂直切、导体边垂直切割磁感线割磁感线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线圈中有感应线圈中有感应电流电流方向:方向:D DC CB BA A第5页/共66页(3 3)在线圈由甲转到乙的过程中,)在线圈由甲转到乙的过程中,ABAB边中电流向哪个方向流动?边中电流向哪个方向流动?丙转丙转到丁呢?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,电流最大?线圈
3、转到什么位置,电流最大?由ab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;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6页/共66页过程分析在线圈由甲转到乙的过程中,在线圈由甲转到乙的过程中,abab边中电流向边中电流向哪个方向流动?哪个方向流动?由ab在线圈由丙转到丁的过程中,在线圈由丙转到丁的过程中,abab边中电流向边中电流向哪个方向流动?哪个方向流动?由ba第7页/共66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
4、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!线圈转动一周,多少次经过中性面?电流方向改变多少次?两次两次第8页/共66页思考:思考:在线圈旋转至任何一个非特殊位置时的感应电动势在线圈旋转至任何一个非特殊位置时的感应电动势如何计算?如何计算?(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10页/共66页1、正弦交变电流的图象、正弦交变电流的图象eoEmT/4T/42T/42T/43T/43T/4T T/2/23 3/2/22 2tt t三、交变电流的图像和变化
5、规律三、交变电流的图像和变化规律第11页/共66页三、交变电流的图像和变化规律三、交变电流的图像和变化规律2 2、交变电流的变化规律、交变电流的变化规律(1)感应电动势:(2)感应电流:(3)外电路电阻两端的电压:e=nBssint=Emsint(从中性面开始计时)i=(nBs/R)sint=Imsint(从中性面开始计时)u=Umsint(从中性面开始计时)e=nBscost=Emcost(从BS开始计时)i=(nBs/R)cost=Imcost(从从BS开始计时)u=Umcost(从从BS开始计时)第12页/共66页三、交变电流的图像和变化规律三、交变电流的图像和变化规律3 3、交变电流的
6、种类、交变电流的种类(1)正弦交流电(2)示波器中的锯齿波扫描电压(3)电子计算机中的矩形脉冲(4)激光通信中的尖脉冲第13页/共66页四、交流发电机四、交流发电机1 1、构造、构造2 2、种类、种类用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)用来产生磁场的磁极旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子第14页/共66页1在如图所示的几种电流随时间变化的图线中,属于交变电流的是 ,属于正弦交变电流的是 。tiABCDA B DA第15页/共66页2 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势随时间
7、的变化规律如图所示,下面说法中正确的是():A.T1时刻通过线圈的磁通量为零;B.T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大;C.T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大;D.每当e变换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。D第16页/共66页复习复习1 1、什么是交流电?、什么是交流电?2 2、正弦式交流电的规律?、正弦式交流电的规律?从中性面开始计时:从中性面开始计时:电动势瞬时值表达式:电动势瞬时值表达式:e e=E Em msinsintt电流瞬时值表达式:电流瞬时值表达式: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:电动势瞬时值表达
8、式:电动势瞬时值表达式:e e=E Em mcoscostt电流瞬时值表达式:电流瞬时值表达式:i i=I Im mcoscostt其中:Em=NBS=Nm Im=Em/R总 以下几种情况若B、N、S、相同,则Em相同:第17页/共66页2.1、如图所示,有一矩形线圈、如图所示,有一矩形线圈 abcd 在匀在匀强磁场中分别绕强磁场中分别绕O1、O2轴以同样的角速度轴以同样的角速度匀速转动,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,所产生的感应电流之比为的感应电流之比为 A、1 2 B、2 1 C、1 4 D、4
9、 1 E、1 1O1acdbO1O2B第18页/共66页5.2 5.2 表征交变电流的物理量第19页/共66页一、描述电流变化快慢的物理量一、描述电流变化快慢的物理量 1 1周周期期:交交变变电电流流完完成成一一次次周周期期性性变变化化所所需需的的时时间间2 2频率:频率:1s1s内交变电流完成周期性变化的次数内交变电流完成周期性变化的次数我国工农业及生活用电的周期为我国工农业及生活用电的周期为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20页/共66页二、描述交变电流大小的物理量二、描述交变电流大小的物理量 线圈在匀强磁场中绕垂
10、直于磁场的轴匀速旋转时,电动势最大值:2 2、最大值、最大值(峰值峰值):1 1、瞬时值、瞬时值0t/sU/VUm电压最大值电压瞬时值第21页/共66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、水的初温相同若直流电源用水的初温相同若直流电源用1010分钟把水烧开,而分钟把水烧开,而第二次用交流电时也用第二次用交流电时也用1010分钟把水烧开分钟把水烧开3 3有效值有效值第22页/共66页我的电流是恒定的3A我10分钟把水烧开我10分钟也把水烧开!我的电流是变化的我的电流有效值是3A第23页/共66页3 3 3 3有效值有效值有效值有效值(1 1)
11、定定义义:使使交交变变电电流流和和直直流流通通过过相相同同阻阻值值的的电电阻阻,如如果果它它们们在在相相等等时时间间内内产产生生的的热热量量相相等等,就就把把这这一一直直流流的的数数值值叫叫做做这一交变电流的有效值这一交变电流的有效值(热效应相同)(热效应相同)(2 2)说明:)说明:交交变变电电流流的的有有效效植植根根据据电电流流的的热热效效应应来来规规定定,与与电电流流的的方方向向无关,无关,计算电功和热量必须用有效值计算电功和热量必须用有效值有有效效值值一一般般与与所所取取时时间间的的长长短短有有关关,在在无无特特别别说说明明时时是是以以一个周期的时间来确定有效值的一个周期的时间来确定有
12、效值的交交流流电电压压表表和和电电流流表表通通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的的直直流流,所所以以读读出出的的就就是是交交流流的的有效值,并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。有效值,并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。注意:电容器的耐压值是交流的最大值。第24页/共66页(4)(4)一般用电器上标注的额定值是一般用电器上标注的额定值是有效值有效值,而电容器上,而电容器上标注的是标注的是最大值最大值4 4平均值:平均值:计算通过某导体截面的电量电量一定要用平均值。(3)(3)正弦(或余弦)正弦(或余弦)交变电流有效值与最大值
13、之交变电流有效值与最大值之间的关系间的关系第25页/共66页课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1 1、下列说法正确的是、下列说法正确的是()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电流的有效值是最大值的倍电流的有效值是最大值的倍C C因为有效值表示交流产生的平均效果,所以有效因为有效值表示交流产生的平均效果,所以有效值与平均值相同值与平均值相同D D若正弦交变电流的最大值是若正弦交变电流的最大值是10A10A,则它的最小值,则它的最小值是是-10A-10A AB 2、某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系,如图所示,如果其它条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交
14、流电动势的最大值和周期分别变为()A400V,0.02s B200V,0.02sC400V,0.08s D200V,0.08sB B第26页/共66页3、一个电阻接在10V的直流电源上,它的发热功率是P,当接到电压为u=10sintV的交流电源上,它的发热功率()A0.25P B0.5P CP D2PB B4、如图表示一交流的电流随时间变化的图像,此交变电流的有效值是多大?5A第27页/共66页5.图中两交变电流通过相同的电阻R。求:(1)分别写出它们的有效值、周期和频率。(2)计算它们在R上产生的功率之比。第28页/共66页7、如图所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈内阻为r,在磁感
15、应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90的过程中,求:(1)通过电阻R的电量q;(2)电阻R上产生的焦耳热Q第29页/共66页6.如图所示,线圈的面积是0.05,共有100匝;线圈电阻为1,外接电阻R9,匀强磁场的磁感应强度为B1T,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时表达式;(2)线圈转过130s时电动势的瞬时值多大;当t130s时,电动势的瞬时值第30页/共66页(3)电路中电压表和电流表示数各是多少。电动势的有效值为电流表的示数电压表的示数(4)线圈每转过一周,外力所做的
16、功。第31页/共66页例例1 1:某某交交流流电电压压随随时时间间的的变变化化规规律律如如图图所所示示,则则此此交交流流电电的的频频率率是是_Hz_Hz,交交流流电电压压的有效值等于的有效值等于_V_V例例2 2:图为一交流随时间变化图为一交流随时间变化的图像,求此交流的有效值的图像,求此交流的有效值 例3:电路两端的交流电压u=Umsin314t(V),在t=0.005s时的电压为10V,则此时接在电路两端的电压表读数是_V例4:一交流电压u=15sin100t(V),将该交流电压加在一电阻上时,产生的电功率为25W,求该电阻R的阻值。有效值:有效值:E E、I I、U U第32页/共66页
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 选修 电流 章节 复习
限制150内