交变电流感应定律知识点

#体在单位时间内切割磁感线的条数”来计算，如下图C：从图示位置开始计时，经过时间At，导体位置由oa转到oal,转过的角度A0=，则导体扫过的面积AS=-12A0=-12wAt22切割的磁感线条数(即磁通量的变化量)A®=BAS=Bl2wAt切割的磁感线条数(即磁通量的变化量)2A®单位时间内切割的磁感线条数为：&=-Bl2wAt121A®单位时间内切割的磁感线条数为：&=-=三Bl2W,单位时间内切割的磁感线条数(即为磁通量的变TOC\o"1-5"\h\zAt2化率)等于感应电动势的大小:厂A©1…化率)等于感应电动势的大小:即：E==Bl2w\o"CurrentDocument"At2d.转动产生的感应电动势①转动轴与磁感线平行。如图d,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外，长L的金属棒oa以o为轴在该平面内以角速度3逆时针匀速转动。求金属棒中的感应电动势。在应用感应电动势的公式时，必须注意其中的速度v应该指导线上各点的平均速度,在本题中应该是金属棒中点的速度，因此有E=BL-w—=-BwL2o22②线圈的转动轴与磁感线垂直。如图，矩形线圈的长、宽分别为Ll、L2，所围面积为S，向右的匀强磁场的磁感应强度为B,线圈绕图e示的轴以角速度3匀速转动。线圈的ab、cd两边切割磁感线,产生的感应电动势相加可得E=BS3。如果线圈由n匝导线绕制而成，则E=nBS3。从图16-8示位置开始计时，则感应电动势的瞬时值为e=nBS3cos3t。该结论与线圈的形状和转动轴的具体位置无关(但是轴必须与B垂直)。实际上，这就是交流发电机发出的交流电的瞬时电动势公式。交变电流1、交变电流：强度和方向都随时间做周期性变化的电流为交变电流.正弦电流、锯齿波电流都属于交变电流.2、交变电流的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生正弦交变电流若线圈绕平行于磁感线的轴转动，则不产生感应电动势.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，将经过两个特殊位置，其特点分别是：中性面：与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面.线圈平面处于跟中性面重合的位置时；线圈各边都不切割磁感线，即感应电流等于零；磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率为零.交变电流的方向在中性面的两侧是相反的.线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，线圈平面平行于磁感线，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变.3、交变电流的变化规律：如图5－1－1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程：

图二1-1当以线圈通过中性面对为计时起点时，交变电流的函数表达式：e=Emsinst，其中Em=2NBLv=NB«S；i=Imsinst，其中Im=Em/R。图5—1—2所示为以线圈通过中性面时为计时起点的交变电流的e-t和i-t图象:；r1O-■1111ML—I神,2飞7:2MtII1'Tr.442—.4IE5-1-2二.描述交变电流的物理量瞬时值：交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向，瞬时值是时间的函数，不同时刻瞬时值不同。正弦交流电瞬时值的表达式为e=EsinstU=UsinstTOC\o"1-5"\h\zmm最大值：交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面与磁力线平行时，交流电动势最大，E=mNBSs，瞬时值与最大值的关系是：一EWeWE。mm有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值，E=Em/庞U=U/逅I」m/庞各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的最大值，都是指有效值。平均值：交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值，用e=nAQ/At计算表征交变电流变化快慢的物理量周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s.频率f：一秒内完成周期性变化的次数。单位：HZ.角频率s：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度。单位：rad/s.角速度、频率、周期的关系s=2nf=2n/T三、电感和电容对交变电流的影响1、电感和电容对交变电流的影响(1)电感对交变电流的阻碍作用：电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗表示。线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗也越大。2)电容器对交变电流的阻碍作用：电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗表示。电容器的电容越大、交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，容抗也越小。2、在交变电流路中，如果把电感的作用概括为“通直流，阻交流；通低频，阻高频。”则对电容的作用可概括为：通交流，隔直流；通高频，阻低频。四、变压器变压器的工作原理：互感现象是变压器工作的基础.

Ji:电艇Ji:电艇竺的应.瞇聾艷理想变压器忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器，磁通量全部集中在铁芯内，称为理想变压器。理想变压器的输入功率等于输出功率。即P]=P2。理想变压器电压跟匝数的关系：U1/U2=呐=必2=也=……。理想变压器电流跟匝数的关系I/I2=n2/n1(适用于只有一个副线圈的变压器)说明：原副线圈电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的情况，一旦有多个副线圈时，反比关系即不适用了，n1I1=n2I2+n3I3+n£+注意事项在理想变压器的公式中，功率关系和变压公式是基本公式。变压器上的电压是由原线圈决定的，而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的。变压器问题解题思路思路1：电压思路变压器原、副线圈的电压之比为U/U=n/n；当变压器有多个副绕组时U/n=U/n=U/n=……。1212112233思路2：功率思路理想变压器的输入、输出功率为P广P出，即P=P；当变压器有多个副绕组时P=P+P+……。思路3：电流思路由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I/I=n/n；当变压器有多个副绕组时nl=nl+nl+……。1221112233思路4：制约思路电压制约：当变压器原、畐U线圈的匝数比(n/n)一定时，输出电压U由输入电压决定，即U=nU/n。1222211电流制约：当变压器原、畐U线圈的匝数比(n/气)一定，且输入电压％确定时，原线圈中的电流I】由副线圈中的输出电流£决定，即I厂n丄/气。负载制约：①变压器副线圈中的功率P由用户负载决定，P=P负+P负+…；②变压器副线圈中的电流I由用户TOC\o"1-5"\h\z^负1^负2负载及电压U确定，I=P/U:③总功率卩总=卩线+卩。丿总、^线2动态分析问题的思路程序可表示为：1卜1.r亠]卞思路5：原理思路变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中A①/At相等五、电能的输送1.本节内容重点是：输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算。本节内容难点是：输电系统的“输