2022年2022年整理后交变电流知识点讲解

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载名师总结优秀学问点1. 沟通电的产生（1）沟通电：大小和方向均随时间作周期性变化的电流；方向随时间变化为沟通电的最主要特点；（2）沟通电的产生平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时,线圈中就会产生按正弦规律变化的沟通电,这种沟通电叫正弦式沟通电；中性面： 垂直于磁场的平面叫中性面； 线圈位于中性面时, 穿过线圈的磁通量最大, 但磁通量的变化率为零, 此位置线圈中的感应电动势为零, 且每经过中性面一次感应电流的方向转变一次； 线圈每转一周, 两次经过中性面, 感应电流的方向转变两次；（3）正弦式沟通电的变化规律：如从中性面位置开头计时, 那么线圈中的电动势

2、. 电流.加在外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载函数式为 eesint 、iisint 、 uusint 、 enbs、 ie m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载mmmmmr图像如下列图：交变电流的学问点和经典例题一沟通电： 大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流 正弦沟通电为其中一种特别 ；二正弦沟通电的变化规律线框在匀强磁场中匀速转动1当从中性面位置开头在匀强磁场中匀速转动时,线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数为正弦函数：即e= msin ,ti imsin tt为从该位置经t 时间线框转过的角度也为线速度v

3、 与磁感应强度b 的夹角仍为线框面与中性面的夹角2当从平行b 位置开头计时：就：e= mcos ,t i imcos tt为线框在时间t 转过的角度；为线框与磁感应强度b 的夹角；此时v .b 间夹角为（/2一 t）3对于单匝矩形线圈来说em=2blv =bs； 对于 n 匝面积为s 的线圈来说em=nbs；对于精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载名师总结优秀学问点e m总电阻为 r 的闭合电路来说im=r三几个物理量1中性面：如下列图的位置为中性面,对它进行以下说明：（ 1）此位置过线框的磁通量最多（ 2）此位置磁通量的变化率为零所以e=msin t=,0 i i msin t=0

4、（ 3）此位置为电流方向发生变化的位置,详细对应图中的t2 ,t4时刻,因而沟通电完成一次全变化中线框两次过中性面,电流的方向转变两次,频率为50hz 的沟通电每秒方向转变100 次2. 表征沟通电的物理量（1）描述沟通电的大小瞬时值：沟通电的瞬时值反映的为不同时刻沟通电的大小和方向；最大值：沟通电在变化过程中所能达到的最大值为表征沟通电强弱的物理量；有效值： 为依据沟通电的热效应规定的, 反映的为沟通电在能量方面的平均成效；让沟通电与恒定电流通过阻值相同的电阻, 如在相等时间内产生的热量相等,这一恒定电流值就为沟通电的有效值；各种电器设备所标明的额定电流和额定电压均为有效值；精品学习资料精选

5、学习资料 - - - 欢迎下载最大值对正弦沟通电：有效值,即：eem, uu m, ii m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2222（2）周期和频率为用来表示交流电变化快慢的物理量：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载t12,22f（对正弦式沟通电）；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ft3. 变压器（1）变压器的构造及原理构造： 由一个闭合的铁芯以及绕在铁芯上的两组（或两组以上） 的线圈组成；和电源相连的线圈叫原线圈,与负载相连的线圈叫副线圈；工作原理原线圈加上交变电压后会产生交变的电流,这个交变电流会在铁芯中产生交变的磁通量,那么副线圈中会产生交变电动势

6、,如副线圈与负载组成闭合电路,副线圈中也会有交变电流产生,它同样在铁芯中激发交变的磁通量,这样, 由于精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载名师总结优秀学问点原.副线圈中有交变电流通过而发生的一种相互感应现象叫互感现象；变压器工作的物理基础就为利用互感现象；（2）抱负变压器铁芯封闭性好.无漏磁现象,即穿过原.副线圈的磁通量相等；线圈绕组的电阻不计,无铜损现象；铁芯中涡流不计,即铁芯不发热,无铁损现象；对抱负变压器有：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率；变压器为输出电流和功率打算输入的、而输入电压打算输出（3）原.副线圈中的电压.电流关系；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载

7、电压关系：u 1n1 ,如有多组副线圈,就u :u:u:n :n:n :精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载u 2n2123123精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载功率关系： p1=p2；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载电流关系：i 1i 2n2 ,如有多组副线圈,就n1n1 i 1n2 i 2n3 i 3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4. 远距离输电远距离输电要解决的关键问题为削减输电线上电能的热损耗；削减远距离输电过程中电能缺失的方法：如输电功率为 p,输电电压为u,输电线电阻为r,就输电线上热损耗p 损=i2 r,要精品学习资料精选学习

8、资料 - - - 欢迎下载削减能量缺失,有两种途径：一为减小输电线电阻r,由于rl ,可通过减s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载小和增大 s 的方法减小 r,但作用有限：另一为减小输电电流i,在输电功定p一定的精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载情形下,ip ,故增大输电电压可减小输电电流,减小输电线能量缺失,提高u精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载输电功率；【例 1】如下列图,匀强磁场的磁感应强度b=0 5t,边长 l=10cm 的正方形线圈abcd 共 100 匝,线圈电阻 r 1 ,线圈绕垂直与磁感线的对称轴oo/ 匀速转动, 角速度为 2 rad s

9、,外电路电阻r 4,求：（1）转动过程中感应电动势的最大值（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过600 时的即时感应电动势（4）沟通电电表的示数精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载名师总结优秀学问点（5）转动一周外力做的功解析 ：（1）感应电动势的最大值, mnb s100 ×0 5× 012× 2v=3 14v（2）转过 600 时的瞬时感应电动势：e mcos600=3 14×05 v 1 57 v精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（4）电压表示数为外电路电压的有效值：u=r· r 3r144×=1 7

10、8v25精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（5）转动一周所做的功等于电流产生的热量w q（m ）2（r 十 r）·t 099j2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载【例 3】. 沟通发电机的转子由b s 的位置开头匀速转动,与它并联的电压表的示数为14.1v ,那么当线圈转过 30°时沟通电压的即时值为v ；【例 4】 通过某电阻的周期性交变电流的图象如右；求该沟通电的有效值i ；【例 6】如图表示一交变电流随时间变化的图象,此交变电流的有效值为（）a 52 a ； b 5a； c 352 a ； d 35

11、a1小型沟通发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动；产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系, 如下列图,此线圈与一个r 10 的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,以下说法正确选项a交变电流的周期为0.125 b交变电流的频率为8hzc交变电流的有效值为2 a d交变电流的最大值为4a2. 一抱负变压器原.副线圈匝数比n1 :n2=115；原线圈与正弦交变电源连接,输入电压 u 如下列图；副线圈仅接入一个10的电阻；就a 流过电阻的电流为20 ab 与电阻并联的电压表的示数为1002 vc经过 1 分钟电阻发出的热量为6×103 j d变压器的输入功率为1×103w3.

12、 一抱负变压器的原线圈上接有正弦交变电压,输出电压保持不变, 副线圈接有可调电阻r；设原线圈的电流为 i1,输入功率为 p1,副线圈的电流为i2 ,输出功率为 p2 ；当 r增大时a i1减小, p1增大b i1减小, p 1减小d i2增大, p 2减小d i2增大, p2增大4. （双）如图,一抱负变压器原线圈接入一沟通电源,副线圈电路中r1.r2 .r3 和 r4 均为固定电阻,开关精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载s 为闭合的；v 1 和v 2 为抱负电压表, 读数分别为 u 1 和 u 2；a 1 .a2和 a3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载为抱负电流表,

13、读数分别为i 1.i 2 和 i3；现断开 s,u1 数值不变,以下推断中精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载名师总结优秀学问点正确选项a u 2 变小. i3 变小b u2 不变. i3 变大 ci 1 变小. i 2 变小d i1 变大. i2 变大5. （双）如图,抱负变压器原副线圈匝数之比为41原线圈接入一电压为u u0sint的沟通电源,副a线圈接一个r 27.5 的负载电阻如u 0 2202 v , 100 hz,就下述结论正确选项rva 副线圈中电压表的读数为55 v1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载b 副线圈中输出沟通电的周期为s100精品学习资料精选学

14、习资料 - - - 欢迎下载c原线圈中电流表的读数为0.5 ad原线圈中的输入功率为1102 w6. 图 l .图 2 分别表示两种电压的波形其中图l 所示电压按正弦规律变化；以下说法正确选项a 图 l 表示沟通电,图2 表示直流电b 两种电压的有效值相等c图 1 所示电压的瞬时值表达式为：u=311 sin100 tvd图 l 所示电压经匝数比为10 : 1 的抱负变压器变压后频率变为原先的110精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载名师总结优秀学问点【例 3】.分析：电压表的示数为沟通电压的有效值,由此可知最大值为u m=2 u=20v ；而转过 30°时刻的即时值为 u

15、= umcos30° =17.3v ；【例 4】该沟通周期为t=0.3s,前 t1 =0.2s 为恒定电流i 1=3a ,后t2=0.1s 为恒定电流i 2=-6a ,因此这一个周期内电流做的功可以求出来,依据有效值的定义,设有效值为i ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载依据定义有：i 2 rti 2 rti 2 rti=32 a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1212解析 ：严格依据有效值的定义,交变电流的有效值的大小等于在热效应方面与之等效（在相同时间内通过r相同的电阻所产生的热量相等）的直流的电流值 可挑选一个周期 （ 002 s）时间,依据焦耳定律

16、, 有：i 2×002（ 42 ） 2r× 0 01+（ 32 ）2 r×0 01 解之可得：i 5 a答案 ：b1【答案】 c【解析】由et 图像可知,交变电流电流的周期为0.25s ,故频率为4hz,选项 a.b 错误；依据欧姆定律可知交变电流的最大值为2a,故有效值为2 a,选项 c 正确；2. 答案： d【解析】原线圈中电压的有效值为220v ,由变压比知副线圈中电压为100v ,流过电阻的电流为 10a ；与电阻并联的电压表的示数为100v ；经过 1 分钟电阻发出的热量为6×1034j；3.答案： b【解析】抱负变压器的特点为输入功率等于输出

17、功率,当负载电阻增大时,由于副线圈的电压不变,所以输出电流i 2 减小,导致输出功率p2 减小,所以输入功率p1 减小；输入的电压不变,所以输入的 电 流 i1 减 小 , b 正 确4.答案： bc【解析】：由于变压器的匝数与u1 不变,所以u 2 与两电压表的示数均不变当s 断开时,由于负载电阻增大,故次级线圈中的电流i2 减小,由于输入功率等于输出功率,所以i 1 也将减小, c 正确；由于 r1 的电压减小,故r2.r3 两端的电压将增大,i3 变大, b 正确 5.答案： ac 【解析】：原线圈电压有效值u 1=220v ,由电压比等于匝数比可得副线圈电压u2=55v , a 对； 电阻 r 上的电流为2