交流电复习

定义强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流．产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流变化规律与磁场方向垂直的平面叫中性面．穿过线圈的磁通量最大交变电流中性面定义：特点磁通量的变化率为0，感应电动势为0电流的方向改变一次线圈转到中性面位置t＝0时.线圈在中性面e＝Emsinωt=NBSωsinωtu＝Umsinωti＝Imsinωt各式成立的条件为说明描述物理量E＝Em/2定义根据热效应规定。交流和直流通过相同的电阻,在相同时间内产生相同的热量，则直流的数值叫该交变电的有效值正弦交电有效值与峰值的关系U＝Um/2.有效值I＝Im/2，周期T：交变电流完成一次周期性变化所用的时间.单位：秒；交变电流在1s内完成周期性变化的次数。单位:Hz；每秒转过的角弧度,单位是rad/s；是指单位时间内转动的圈数，单位：r/s；民用交流电周期T＝0.02s,频率f＝50Hz,角频率ω＝100πrad/s.角频率(ω)；转速(n)频率f：ω=2π/T=2πf=2πn描述大小描述变化快慢非正弦交流电有效值的计算要紧扣电流通过电阻生热进行计算．注意三同：相同电阻、相同时间、相同热量计算时“相同时间”一般取一个周期的时间．变压器构造工作原理利用了互感（电磁感应）原理来改变交流电压，也可以改变交流电流．原线圈副线圈铁芯加交变电压产生交变磁通交变磁通在副线圈中电磁感应磁感线的通道电磁关系功率原线圈的输入功率由副线圈的输出功率决定U1I1=U2I2+U3I3+UnIn电压副线圈的输出电压由源线圈的输入电压和变压器的匝数比共同决定U1/U2=N1/N2电流原线圈的电流由副线圈的电流决定只有一个副线圈的变压器,电流和线圈的匝数成反比I1/I2=N2/N1远距离输电主要问题解决方法P损＝I2R线＝(P/U)2R线减小输电导线电阻SLρR减小L不行减小ρ,则增大了成本，不现实不行增大S,既增大了成本，又使架设困难，也不行电流的热效应导致电能转化为热能损失掉减小输电电流UPI减小输送功率是不行的提高输送电压可行。线路上的功率损耗跟输电电压的平方成反比采用高压输电，输电电压增大10倍，功率损失降为原来的1/100说明：理想变压器忽略变压器的能量损耗铜损，铁损漏磁损耗常见变压器电压互感器电流互感器降压变压器，N1＞N2升压变压器，N1＜N21、（10年天津卷）．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变【答案】AD2（10年浙江卷）．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106KW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是A.输电线上输送的电流大小为2×105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC.若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108KWD.输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻【答案】B3（10年山东卷）．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为31VC.向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.向右移动时，变压器的输出功率增加t/10-2s【答案】AD4（10年福建卷）．中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为A．P/4B．P/2C．2PD．4P【答案】A5．输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圆烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为：A1100。360B1100、180C2200、180D220、360【答案】B6（10年海南卷）．如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4：1，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是A．若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为VB．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍242【答案】AD7（11年海南）.如图：理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为_____，流过灯泡b的电流为______,10:30.2Aab8（2011全国理综）.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则A9（2011天津）．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.05s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为100Hz【答案】：B10（2011山东）.为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为变压器示意图。保持输入电压不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是（）A.B.C.为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D.为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移Vtu)50sin(21902Vtu)100sin(21902t/10-2s答案：BD