資源簡(jiǎn)介

(共23張PPT)
專題：
交變電流的有效值和變壓器問題
專題一、交變電流有效值的求解
（一）有效值的定義：將交流電與直流電通過相同的電阻，在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相同的熱量，把直流電的值叫交流電的有效值。根據(jù)熱效應(yīng)確定交流電的有效值。
（二）說明：
(1)計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量(如電功、電功率、電熱等)
(2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是指有效值
(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值
(4)交流電壓表和電流表的讀數(shù)為有效值
1.正弦式交變電流有效值的計(jì)算
（三）分類：
電 壓：
電動(dòng)勢(shì)：
電 流：
例題1：正弦交流電的有效值
U=
例題2：正弦單向脈沖電流的有效值：
0
Um
0
Im
i
t
根據(jù)：
得：
2.非正弦交變電流有效值的計(jì)算
或 ：
根 據(jù)：
即 ：
說明 ：等號(hào)兩側(cè)的表達(dá)式不要求形式相同
例題3：非對(duì)稱正弦交流電的有效值：
代入數(shù)據(jù)：
解 得：
根 據(jù)：
如圖所示為一個(gè)經(jīng)雙可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，正弦式交變電流的每一個(gè)二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，則現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為(　　)
答案:D
例題4：非對(duì)稱正弦交流電的有效值：
A.
B.
C .
D.
根據(jù)：
如圖所示為一交變電流隨時(shí)間變化的圖象，此交流電的有效值是(　　)．
例題1:矩形脈沖電流的有效值
A． A　 B．5 A C．3.5 A　 D． A
答案：B
解得：
根據(jù)：
例題2:非對(duì)稱性矩形脈沖交流電有效值
如圖是一交變電流的i-t圖像，其中曲線部分按正弦規(guī)律變化則該交變電流的有效值為（ ）
D.
A.
C.
B.
答案：C
根據(jù)：
解得：
思考題
如圖實(shí)線所示的交變電流，最大值為Im，周期為T，則下
列有關(guān)該交變電流的有效值I，判斷正確的是（ ）
答案：B
高考題
如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O軸位于磁場(chǎng)邊界)．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為(　　)．
A.　 B. C. D.
根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì)公式:
有效值公式:
解得:
答案：D
高考題：
如圖所示電路,電阻R1與電阻R2的阻值都為R,理想二極管 (正向
電阻可看作零,反向電阻可看作無窮大)與R1并聯(lián),在AB間加一正
弦交流電壓 ,則加在R2上的電壓有效值為（ ）
A.
B.
C.
D.
根據(jù)：
根據(jù)：
解得：
答案：B
小 結(jié)：
交變電流的有效值根據(jù)定義 求解，等號(hào)兩側(cè)的表達(dá)式可以不同。
專題二、變壓器
（二）結(jié)構(gòu)：
原線圈（初級(jí)線圈）
副線圈（次級(jí)線圈）
閉合鐵芯
理想變壓器
忽略銅損（繞線電阻）
忽略漏磁
忽略鐵損（鐵芯中渦流）
（一）示意圖：
~
U1
U2
n1
n2
原線圈
副線圈
鐵芯
符號(hào)
n1
n2
n1
n2
（三）原理：電磁感應(yīng)(互感)
（四）規(guī)律：
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：
又 知：
電壓關(guān)系：
所以：
功率關(guān)系：
根 據(jù)：
電流關(guān)系：
說明：如果是一個(gè)原線圈對(duì)應(yīng)多個(gè)副線圈，電壓關(guān)系成立，電流關(guān)系不再成反比關(guān)系
得：
降壓變壓器
升壓變壓器
根 據(jù)：
（五）輸入與輸出電壓、功率和電流的制約關(guān)系
決定
決定
決定
（四）說明：
（1）變壓器可以改變電壓，電流，不能改變功率和頻率；
（2）原線圈可以看作用電器，作用是把電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能傳遞到下一級(jí)；
U2
U1
A
B
P
U1
U2
n1
n2
升壓變壓器
n1
n2
U1
U2
降壓變壓器
自耦變壓器：自耦變壓器的原副線圈共用一個(gè)線圈
常見變壓器：自耦變壓器
使用時(shí)把原線圈與電路并聯(lián)，原線圈匝數(shù)多于副線圈匝數(shù)，相當(dāng)于降壓變壓器
使用時(shí)把原線圈與電路串聯(lián)，原線圈匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)，相當(dāng)于升壓變壓器
A
電流互感器
V
電壓互感器
變壓器工作時(shí)，高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。
這也是判定高壓線圈和低壓線圈的一種方法。
常見變壓器：互感器
常見變壓器：可調(diào)變壓器
例題1：如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一峰值不變的正弦交變電壓，副線圈接一可變電阻R。在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，下面的措施正確的是( )
A.僅增加原線圈匝數(shù)n1
B.僅增加副線圈匝數(shù)n2
C.僅減小電阻R的阻值
D.僅增大電阻R的阻值
答案：B C
根據(jù)
例題2：下圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖。變壓器輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加。如果變壓器上的能量損失可以忽略，則關(guān)于開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是（ ）
A．電表V1示數(shù)不變，V2示數(shù)減小
B．電表A1、A2示數(shù)均增大
C．原線圈輸入功率減小
D．電阻R1兩端的電壓減小
答案：B C
變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析
例題3：如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2．原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大。用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則（?。?br/>A．Uab：Ucd=n1：n2
B．增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小
C．負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大
D．將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍
答案：B D
u
t
變壓器電路中包含二極管
例題4：
一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1，R2和R3的阻值分別為3Ω，1Ω，4Ω，A為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I．該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為（　?。?br/>A．2 B．3 C．4 D．5
根據(jù)能量守恒可得：
解得：k=3
原線圈電路包含用電器

展開更多......

收起↑