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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上5.1 交 變 電 流一、直流電(DC) 電流方向不隨時間而改變交變電流(AC) 大小和方向都隨時間做周期性變化的電流交流發(fā)電機模型的原理簡圖二、交變電流的產(chǎn)生中性面線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面（1）線圈經(jīng)過中性面時，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線圈中的電動勢為零（2）線圈經(jīng)過中性面時，電流將改變方向，線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面，電流方向改變兩次三、交變電流的變化規(guī)律 以線圈經(jīng)過中性面開始計時，在時刻t線圈中的感應電動勢（ab和cd邊切割磁感線）e為電動勢在時刻t的瞬時值，Em為電動勢的最大值（峰值）四、交流電的圖像 五、交變電流的種類課堂練

2、習5.2描述交變電流的物理量復習回顧(一)交變電流：大小和方向隨時間做周期性變化的電流;簡稱交流。 其中按正弦規(guī)律變化的交流電叫正弦交流電。 (二)正弦交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律 1、產(chǎn)生：線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生正弦交流電。 2、中性面：跟磁場方向垂直的平面叫做中性面。這一位置穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率為零，線圈中無感應電動勢。3、規(guī)律：瞬時值表達式：從中性面開始計時一、周期和頻率物理意義：表示交流電變化的快慢1、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間。2、頻率：交變電流一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率：線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度 二、峰值和有效值3.有效

3、值 定義：E、U、I根據(jù)電流的熱效應來規(guī)定，讓交流與直流分別通過相同的電阻，如果在交流的一個周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，就把這個直流的數(shù)值叫做這個交流的有效值。4.正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：說明：A、以上關(guān)系式只適用于正弦或余弦交流電；B、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；C、交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值D、對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值注意：峰值（最大值）、有效值、 平均值在應用上的區(qū)別。 1、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。 2、求通過某導體截面的電量一定要用平均值。小結(jié)1、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時間。2、頻率：一秒內(nèi)完成周期

4、性變化的次數(shù)。3、最大值（峰值）： Em Um m 4、瞬時值： u i e5、有效值： E U I （1）定義：根據(jù)電流的熱效應來規(guī)定，讓交流電和直流通過相同阻值的電阻，如果他們在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：注意：A.對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值B.在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。 C.求通過某導體截面的電量一定要用平均值。§2.3電感和電容對交變電流的影響在直流電路中，影響電流和電壓關(guān)系的只有電阻，而在交流電路中影響電流和電壓關(guān)系的除了電阻，還有電感和電容通過電感和電容對交

5、變電流影響的分析討論，我們可以進一步認識到交流與直流的區(qū)別一、交變電流能夠通過電容器 實驗電路如圖所示，將雙刀雙擲開關(guān)S分別接到電壓相等的直流電源和交流電源上，觀察燈泡的亮暗S接直流電源時，燈泡不亮；S接交流電源時，燈泡發(fā)光1實驗表明直流不能通過電容器，而交流能夠“通過”電容器2對電容器“隔直流、通交流”的理解 電容器的兩極板間用絕緣介質(zhì)隔開，因此直流不能通過 電容器接上交流電源時，自由電荷并未通過極板間的絕緣介質(zhì)，只是在交變電壓的作用下，電容器交替地進行充、放電，電路中有了電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器二、電容器對交變電流的阻礙作用1電容器對交流有阻礙作用2容抗：電容對交變電流阻礙作用的大

6、小叫做容抗，用X表示3影響容抗的因素：電容器的電容和交變電流的頻率.電容越大，頻率越高，容抗越小4實際應用P49 隔直電容器通交流、隔直流 旁路電容器通高頻、阻低頻三、電感對交變電流的阻礙作用 1電感對交變電流有阻礙作用2感抗：電感對交變電流阻礙作用的大小叫做感抗，用XL表示3成因：由于交變電流是不斷變化的，所以在電感上產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢是阻礙電流變化的4影響感抗的因素：線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率，電感越大，頻率越高，感抗越大5實際應用： 低頻扼流圈通直流、阻交流 高頻扼流圈通低頻、阻高頻5.4 變壓器一、變壓器的構(gòu)造問題：變壓器副線圈和原線圈電路是否相通？ 變壓器原副線圈不相通，

7、那么在給原線圈接交變電壓U1后，副線圈電壓U2是怎樣產(chǎn)生的？理想變壓器如果在能量轉(zhuǎn)化的過程中能量損失很小，能夠略去原、副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器。這是物理學中又一種理想化模型。無銅損、鐵損、磁損變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系 六、有多個副線圈的理想變壓器的問題一個原線圈多個副線圈的理想變壓器,原線圈匝數(shù)為n1,兩個副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3,相應的電壓分別為U1、U2和U3,相應的電流分別為I1、I2和I3,根據(jù)變壓器的工作原理可得:課堂練習一臺理想變壓器原線圈匝數(shù)n11100匝,兩個副線圈的匝數(shù)分別是n260匝,n31200匝.若

8、通過兩個副線圈中的電流分別為I210A,I35A,求原線圈中的電流.( 6 A )如圖所示：理想變壓器的交流輸入電壓U1=220V，有兩組副線圈，其中n2=36匝，標有“6V，9W”、“12V，12W”的燈泡分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，求：（1）原線圈的匝數(shù)為n1和另一副線圈的匝數(shù)n3.（2）原線圈的電流I1。第五章 第五節(jié)電能的輸送一、輸電線上的功率損失 設(shè)輸電電流為I，輸電線電阻為R，則輸電線上的功率損失為： 2減少輸電線上功率損失的方法 （1）減小輸電線的電阻R 減小輸電線長度L：由于輸電距離一定，所以在實際中不可能用減小L來減小R減小電阻率r：目前一般用電阻率較小的銅或鋁作導線材料增

9、大導線的橫截面積S，這要多消耗金屬材料，增加成本，同時給輸電線的架設(shè)帶來很大的困難（2）減小輸電電流 I 提高輸電電壓U ：在輸送功率P 一定，輸電線電阻R一定的條件下，輸電電壓提高到原來的n倍，輸電線上的功率損失降為原來的1/n2倍采用高壓輸電是減小輸電線上功率損失的最有效、最經(jīng)濟的措施 功率關(guān)系二、輸電線路上的電壓損失電壓損失：輸電線路始端電壓U跟末端電壓U的差值，稱為輸電線路上的電壓損失，DU U U ，如圖所示：2造成電壓損失的因素 （1）輸電線電阻造成電壓損失 DUIR（2）輸電線感抗和容抗造成電壓損失3減小輸電線路上電壓損失的方法 （1）減小輸電線電阻R 對高壓輸電線路效果不佳 （

10、2）減小輸電電流I在輸送電功率不變的前提下，提高輸電電壓是有效的措施 目前我國遠距離送電采用的電壓有110kV、220kV 和330kV, 在少數(shù)地區(qū)已開始采用500kV的超高壓送電。 目前世界上正在試驗的最高輸電電壓是1150kV。 大型發(fā)電機發(fā)出的電壓，等級有 10.5kV、13.8kV、15.75kV、18.0kV。例：發(fā)電機輸出電壓220V ，輸出功率44kW， 每條輸電線電阻0.2，求用戶得到的電壓和電功率各是多少？如果發(fā)電站先用變壓比為1：10的升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)同樣輸電線路，后經(jīng)10：1的降壓變壓器降壓后供給用戶， 則用戶得到的電壓和電功率各是多少？140V, 28KW 219.2V, 43.84KW思考：有一臺內(nèi)阻為1的發(fā)電機，供給一所學校照明電路，如圖，升壓變壓器的匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線總阻為R=4，全校共22個班，每班有“220V,40w”的燈6盞，若要保證全部電燈正常發(fā)光，討論：1）發(fā)電機的輸出功率多大？2）發(fā)電機的電動勢多大？3）輸電效率是多少？4）若使用燈數(shù)減半并正常發(fā)光，發(fā)電機的輸出功率是否減半？小結(jié)：輸電導線上功率損失DPI2R ，電壓損失DUIR. 提高輸電電壓是減小功率損失和電壓損失的有效途徑 電網(wǎng)輸電專心-專注-專業(yè)