2013届福建地区高三第一轮总复习物理课件(第十章 交变电流)

1、高三物理学第一轮总复习，第十章交流电流，测试概述，第一交变电流的产生和说明，第一交变电流的产生和变化规律，第一交变电流：随着时间定期变化的电流称为交变电流，第二，正弦交变电流。将线圈置于均匀磁场中，围绕与磁灵敏度垂直的轴以恒定速度旋转，线圈中就会产生正弦交变电流。线圈在中性面上时，通过线圈的最大磁通量，磁通量变化率为0，刘涛电动势为0，每当线圈通过中性面时，电流的方向就会发生变化，因此线圈通过一周，两次中性面，因此电流的方向为2次，3，中性面，定义：垂直于磁场方向的平面，特性：emf随时间变化：eEmsint()只要线圈在均匀磁场中围绕与线圈平面中的磁场垂直的轴以恒定速度旋转，正弦交流电就会发

2、生变化，无论线圈的形状、旋转轴在线圈平面内的位置如何；如果线圈平面垂直于中性面，则零磁通量的变化率最大，e为最大，I为最大，电流方向保持不变。当线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，磁通量的变化率为0，e=0，I=0，电流的方向发生变化。示例和练习如图所示，单个旋转矩形线圈在均匀磁场中以恒定速度旋转，旋转轴OO是已知的垂直于磁导纳线的均匀磁场的磁刘涛强度B1T，线圈的周围面积S0.1m2，速度12 r/min。如果在中性面上开始计时，螺旋产生的刘涛电动势的瞬时值表达式为()a E12 sin 120t(v)be24 sin 120t(v)ce 0.04 sin 0.4t(v)de 0.4 cos

3、 2t(v)，c，频率f:1，周期和频率，周期t: 1秒(s)公式：T2/。周期与频率的关系T1/f或f1/T .2，交变电流的瞬时值，峰值，有效值和平均值，瞬时值：交变电流的瞬时值，时间的函数，峰值：交变电流可以达到的最大值，平均值：线圈在旋转过程中从一个位置移动到另一个位置时产生的电动势的平均值，称为该过程的平均电动势。有效值：如果在同一时间内产生的热量通过相同的电阻与恒定电流通过相同的电阻产生交流电流的值，则此恒定电流的值通常是交流电流的电压、电流和交流仪表读数、熔断器熔断熔断器的熔断器电流、电气设备“铭牌”中显示的电压、电流值是有效值。解决交流电流的电热问题时，必须按有效值计算。计算电

4、荷量时只能使用平均值。，正弦交变电流的有效值和峰值之间的关系，示例和练习(2011青岛模拟)表明，电阻元件正常运行时通过它的电流与这个电阻元件现在连接了多个电源仪表(转换为交流电流切断)，则多仪表读取。例如，如果图像部分是正弦交变电流，则T/4和T/2部分的有效值可以直接应用。关系，C，3，一些典型交变电流的有效值，正弦半波电流：正弦单向脉动电流：矩形脉动电流：不对称交变电流：1图中不属于交变电流的是()分析：时间大小可以变化，也可以不变。d，2(2010广东体积自适应)图是其电压的()a周期为0.01 s B最大值的110 V C有效值是d表达式。D，D，3矩形线圈在均匀磁场中围绕与磁场垂直

5、的轴以恒定速度旋转，通过线圈的磁通量随时间变化的图像(a)所示。以下说明为()At0时间线圈平面和中性平面垂直Bt0.01 s时间的变化率最大C0.02 s时间刘涛电动势最大d此线圈对应的刘涛电动势图像(图(B)中所示的B，4。(2011景观测试)围绕垂直磁场方向的轴以恒定速度旋转的矩形金属线圈，线圈产生的电动势e随时间t变化的情况如图所示。如果a是AC的频率为0.5 Hz B，AC的电动势有效值为2 V Ct0.01 s，如果线圈平面和磁场方向为垂直Dt0.02 s，则线圈磁通变化率为0，CD，5。图中所示。矩形线圈ABCD在磁电感B2 T的均匀磁场内绕轴OO以10 rad/s的匀速旋转，线

6、圈共10圈，ab0.3 m，bc0.6 m，线圈电阻r5，负载电阻R 45。球体：(1)电阻r在0.05 s内发出的热量；(2)0.05s内流动的电量(线圈在垂直中性面上开始转动)，分析(1)最大电动势：当前有效值：(2)平均电动势：平均电流：0.05s内流动的电量大部分同学在家都有调光灯、调速风扇，过去是用变压器实现的。缺点是成本高、体积大、效率低，不能任意调整照明亮度或风扇的速度。目前，调光器、调速风扇是使用调整晶闸管后添加到灯上的电压实现的，如下图所示。也就是说，正弦交变电流的1/2周期1/4周期1/4周期被切断，调节灯柄被切断了多少，可以改变电灯的电压。那么，现在电灯的电压是多少？7(

7、2011年济南高3模拟)一条边长6厘米的方形金属线框放置在均匀磁场中，线框平面垂直于磁场，阻力为0.36。随着时间t的变化，磁刘涛强度b的变化，在线框中刘涛电流的有效值为()，b，2交变变压器电力的输送，2，变压器的原理：交变电流通过原线圈时，在原芯处刺激磁场。随着电流的大小、方向的不断变化，铁芯的磁场也在不断变化，变化的磁场在线圈中产生刘涛电动势，即使两个线圈没有徐璐连接，主线圈也输出电流的互感，这是变压器运行的基础，变压器，1，变压器的组成：变压器主要由闭合的核心和两个以上线圈组成。如图所示，原始线圈：连接到电源的线圈，也称为初级线圈：连接到负载的线圈，也称为次级线圈，3，理想变压器：没有

8、能量损失的变压器，即原始线圈的输入功率等于子线圈的输出功率4，基本关系，功率关系：p-in p-out，电压关系：多个，子线圈电压U2由原始线圈电压U1和灯比率确定。无论辅助线圈的负载电阻r如何变更，U2都不会变更。如果存在多个子线圈：U1I1U2I2U3I3UnIn将创建为n1I1n2I2n3I3nnIn，电流关系：如果仅存在一个子线圈，则将创建为：或n1I1n2I2。原始线圈电流I1由子线圈电流I2和灯比确定，如果子线圈的负载电阻r发生变更，则I2发生变更(P2=U2I2发生变更)，I1发生变更(P1=U1I1发生变更)。(1)在基本关系中，U1、U2、I1、I2均为有效值(2)如果原始线

9、圈具有内耗电阻(或灯泡)，则U1是添加到原始线圈两端的电压，电源上只有一个子线圈的变压器电流与灯的数量成反比，多个子线圈的变压器与此无关，但是电源p也就是U1I1U2I2U3I3UnIn，可推送：n1 i1 N2 I 2n 3 i3 nnen。(4)三种决定，输入电压确定输出电压，输入电压不变，输出电压不变，输出电流确定输入电流，输入电流随输出电流的增加而增加，输出电流确定输入功率，输入功率随输出功率的变化而变化，输入功率变为空载状态时，输入功率为零，电流互感器：为了测量如图d所示的大电流，回路中的系列、5、一些常用变压器、自动变压器：原始线圈和辅助线圈共享一个线圈。电压变压器(如图a、b所示

10、):电压变压器，电压变压器：电压降压器。在电路内并行用于测量电压的电压，如图c所示。注意事项：(1)变压器无法变更直流电压(2)变压器只能变更交变电流的电压和电流。无法更改交变电流的频率。6。理想变压器动态问题的分析思维过程可以表示为：示例和练习理想变压器圆，副线圈灯比10336901，以下说明为()a .通过原始线圈的每个匝磁通量比103301b。通过原始线圈的每个匝间磁通变化率为c .在原始线圈的每个匝间产生的emf瞬时值的比率为103301d。正常运行时，原始副线圈的输入输出功率比例为10:1D，BD，示例和练习(2011年汕头模型)图a，理想变压器源，副栉龙绕组比n1n2115，原始线

11、圈和正弦交变电源连接，输入电压u时间t的变化规律图b所示，副翼1个10 如图所示，理想的变压器线圈连接了电压计和电阻器为r的负载的AC uUmsint，电压计由tT/4到10 V表示(t是交流电流的周期)，原始线圈两端电压的瞬时值由变压器圆圈、辅助线圈的灯比()ABC d、c、示例和练习确定，理想的变压器是第一个第二线圈灯比率为3333691，第二三个相同的灯泡正常发光，如果将相同的灯泡l连接到第一线圈()，则a .灯l也正常发光。b .灯光l也比其他三个灯光暗。c .灯l在燃烧d .灯l时可能会很暗。a，示例和练习(2010天津里综合)可以调查理想变压器源、辅助线圈电压、电流的关系。如果将原

12、始线圈连接到电压有效值不变的正弦交流电源，则相同的灯泡L1、L2、电路上每个理想的交流电压表V1、V2和理想的交流电流表A1、A2，导线电阻连接数不清，并且开关s关闭后(如图所示)，如果AA1标记变大，则A1和A2单位的比率不变，条1标记变大，A1和A2的比率为CV2标记AD，示例和练习，理想的变压器圆，线圈的绕组比101，原始线圈的输入电压的变化规律如图a所示，副线圈连接的电路，P为滑动电阻系数的触点如下所示。a子线圈输出电压的频率为50 Hz B子线圈输出电压的有效值是，当31V CP向右移动时，原始线圈和子线圈的电流比随着DP向右移动而增加变压器的输出，如AD、案例和练习中所示，p是理想

13、自动耦合变压器的滑动，q是滑动电阻系数器的滑动触点。在交流电压的特定条件输入下，以下主张是正确的：()A.Q不动，P向下移动，电流减少，电压增加B.Q不动，P向上移动，电流减少，电压减少，C.P不动，Q向上移动，电流增加，电压表明其数量保持不变。D.P不移动，q向下移动，电流增加，电压指示其数量固定，BC，示例和练习如下图所示。理想变压器原始副翼绕组比为n1n241，原始线圈A，b间接1电压的交流电源，灯泡l标记为“36 V，18 W”，当滑动压敏电阻r的滑动处于一定位置时，电流为0.25 A，灯泡l正常发光。a滑动电阻r在36 W B值电阻R0的电阻值19C处，通过灯泡流动的交流电流频率25

14、 Hz D滑动电阻r的滑动面向上滑动时，灯l的亮度变暗，B、事例和练习(2010年满卷)消耗连接到原始线圈不改变电压有效值的交流电源的理想变压器。p是滑动头。现在，p从均匀稠密的线圈底部开始，使用I1表示通过原始线圈的电流，直到白炽灯泡l两端的电压等于其额定电压，I2表示通过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电流(其中，电流和电压都表示有效值)。功率参见平均值)在接下来的四个图表中，准确反映相应物理量的变化趋势的是()BC，答案：BC，示例和练习)在图a所示的闭合核心中，两个线圈m和p，线圈p和电流表构成了闭合回路。如果在T1到T2之间的时间内通过电流表向上(c到d)观察电

15、流的方向，则可以看到线圈m两端的载流量UAB随时间t发生变化。这可以在图b所示的()CD、变电站中使用交流仪表监视电网中的强电流所使用的设备的以下四个图中确认。正确反映工作原理的是()a，【例和练习】图最初，副线圈的灯比为21，原始线圈连接交流电压u2220 sin100t (v)的理想变压器。在图中，电压表和电流表都是理想的交流电表，Rt是负温度系数的热敏电阻(即温度升高时电阻降低)，R1是值电阻，C是电容器，()a电压标记是110 V B交流的频率为100 Hz C通过R1的电流总是0 d。Rt温度升高时，电压指示不变，电流变大，d，2，输电线路电流减少：如PUE所示，如果在传输功率恒定的情况下使用高压传输，则传输电流减少，从而减少线路上的功率损失。2、减少传输功率损失的两种方法，传输线路上的功率损失为p损失I2R。其中，I是输电线路上的传输电流，r是输电线路上的电阻，1，传输线路上的电阻减小。使用电阻率较小的材料，电线的横截面面积增加，3 .高压输电问题分析，第一顺序：对于高压输电问题，与“发电机增压变压器远距离输电线路降压变压器电”相同的顺序，或从“电”向下推进到“发电机”的一级分析，2远距离高压输电的一些基本关系(例如)，输电线路损失的电力：电