超级经典交变电流专题复习PPT课件
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交变电流章节复习PPT课件
关，计算电功和热量必须用有效值 ②有效值一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个
周期的时间来确定有效值的． ③交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元
件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值， 并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。
注意：电容器的耐压值是交流的最大值。
以下几种情况若B、N、S、ω相同，则Em相同：
2.1、如图所示，有一矩形线圈 abcd 在匀 强磁场中分别绕O1、O2轴以同样的角速度 匀速转动，那么此线圈在以O1、O2为轴分 别旋转到线圈平面与磁场垂直时，所产生 的感应电流之比为
A、1∶2 B、2∶1 C、1∶4 D、4∶1 E、1∶1
a O1 O2
(4)激光通信中的尖脉冲
四、交流发电机
1、构造 ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极
2、种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动） 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部 分叫定子
1．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交 变电流的是 A B D ，属于正弦交变电流的是 A 。
三、交变电流的图像和变化规律 1、正弦交变电流的图象
e
Em
o
T/4
π/2
2T/4
3T/4
π
3π/2
T
t
2π ωt
三、交变电流的图像和变化规律
2、交变电流的变化规律
(1)感应电动势: e=nBsωsinωt=Emsinωt(从中性面开始计时) e=nBsωcosωt=Emcosωt(从B∥S开始计时)
（4）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？ 线圈转到什么位置，电流最大？
周期的时间来确定有效值的． ③交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元
件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值， 并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。
注意：电容器的耐压值是交流的最大值。
以下几种情况若B、N、S、ω相同，则Em相同：
2.1、如图所示，有一矩形线圈 abcd 在匀 强磁场中分别绕O1、O2轴以同样的角速度 匀速转动，那么此线圈在以O1、O2为轴分 别旋转到线圈平面与磁场垂直时，所产生 的感应电流之比为
A、1∶2 B、2∶1 C、1∶4 D、4∶1 E、1∶1
a O1 O2
(4)激光通信中的尖脉冲
四、交流发电机
1、构造 ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极
2、种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动） 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部 分叫定子
1．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交 变电流的是 A B D ，属于正弦交变电流的是 A 。
三、交变电流的图像和变化规律 1、正弦交变电流的图象
e
Em
o
T/4
π/2
2T/4
3T/4
π
3π/2
T
t
2π ωt
三、交变电流的图像和变化规律
2、交变电流的变化规律
(1)感应电动势: e=nBsωsinωt=Emsinωt(从中性面开始计时) e=nBsωcosωt=Emcosωt(从B∥S开始计时)
（4）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？ 线圈转到什么位置，电流最大？
交变电流复习课PPT课件
即
I1U1=I2U2．
由U1 ／U2= n1／n2 ∴ I1／ I2 = n2／n1
可见，变压器工作时，原线圈和副线圈中的
电流跟它们的匝数成反比．
注意:上式只对仅有一个副线圈时适用.
若有两个及以上副线圈时,必须由输入的电 功率 等于输出的电功率计算.
变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制
另一种方法是提高输电的电压U，减小电流I．减 小输电导线中的电流．
在导线电阻不变的条件下，电流如果减小到原来的百分之一， 功率损失△P=I2R 就减小到原来的万分之一．
减小输电线路上的电压损失也有两种方法．U损 =IR 一种是增大输电导线的截面积以减小电阻．
另一种是减小输电电流．在输送电功率不变的前 提下，必须提高输电电压．
第20页/共35页
2.变压器的变压比: U1／U2 =n 1／n2
U1 ／n1 = U2 ／n2= U3 ／n3 =…=k 理想变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比. 当n2＞n1时，U2＞U1，变压器使电压升 高， 这种变压器叫做升压变压器．
当n2＜n1时，U2＜U1，变压器使电压降低， 这种变压器叫做降压变压器．
第10页/共35页
例5：交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所 围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速 转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电 阻为R。当线圈由图中位置匀速转动60°。求：
⑴此时发电机的电动势为多少？电路中的电流为 多少？R两端的电压为多少？
⑵在此过程中通过R的电荷量q为多少？ ⑶ R上产生电热QR为多少？ ⑷外力做的功W为多少？
于磁感线的轴线做匀角速转动时，闭合线圈中就
有交流电产生
线圈平面
L2 L1
第五章《交变电流》.ppt
10
判断此位置有没有感应电流，方向怎么样？
N
b
a d
S
2020-11-9
c a
V
感谢你的观看
N
V
d
S
11
B∥S Φ=0 E最大 I最大
感应电流方向a到b
线圈与磁场平行时，Φ最小，
但线圈中的电动势最大 (V⊥B)
2020-11-9
感谢你的观看
12
判断此位置有没有感应电流，方向怎么样？
NN
SS
2020-11-9
感谢你的观看
25
３、当线圈平面垂直于磁感线时， 线圈各边都不切割磁感线，线圈中没 有感应电流，这样的位置叫 做 中性面 ．线圈平面每经过中性面 一次，感应电流方向就改变一次，因 此线圈转动一周，感应电流方向改 变 两次 ．
2020-11-9
感谢你的观看
26
４、线圈从中性面开始转动，角速度是ω，
线圈中的感应电动势的峰值是Em，那么在
任一时刻t感应电动势的瞬时值e
为 e=Emsinωt ．若电路总电阻为Ｒ，则
感应电流的瞬时值Ｉ为 i=(Em/R)·sinωt．
e
Em
2020-11-9
0
-Em
感谢你的观看
t
27
六、交流发电机
2020-11-9
感谢你的观看
28
2020-11-9
感谢你的观看
29
1、组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极
（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈 转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两 次．
2.线圈平行与磁感线时，φ=0,△φ/△t最大，感应电
动势最大。
交变电流单元复习精品课件
决定
P I1U 1 1 P1 决定
自
主
检
测
典
型
例
题
复习学案 例4
远距离输电原理图
I1
P1
I2
P2
r线
I3
P3
I4
P4
F
U 1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U 4
R用
升压变压器
降压变压器
I1
P1
I2
P2
r线
I3
P3
I4
P4
F
U 1 n1
n2 U2
U 3 n3
n4 U 4
R用
V垂直
e E m sin t
交变电流的图像和变化规律
1、正弦交变电流的图象
e
Em
T/4 2T/4 3T/4 3π/2 T 2π
t
ωt
o
π/2
π
交流电的图象
自
主
检
测
典
型
例
题
复习学案 例2
瞬时值 有效值
最大值
交流电 四值
平均值
如图表示一交流的电流随时间变化的图像,求该电流 的有效值。
升压变压器
降压变压器
电压关系：
U1 n1 U 3 n3 , ,U 2 U r + U 3 U 2 n2 U 4 n4
自
主
检
测
课时小结
1、磁通量最大 Ф=Фmax
中性面
2、导体边不切割 磁感线, E感=0，i感=0
两个特 殊位置 垂直中性面
1、磁通量为
最小，Ф=0
2、导体边垂直切 割磁感线有感应电 流。
高中物理课件-交变电流复习
电流名称 正弦式交变
电流
图象
有效值 I＝Im
2
正弦半波电 流
I
＝Im 2
矩形脉动电流
非对称性交变电 流
I＝
t T
Im
I＝ 12（I21＋I22）
复习回顾 变压器
一、变压器的构造
1．示意图
2．符号
二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器功率：
归纳： 1.磁通量按余弦： m cost
2.电动势按正弦规律变化
E nBS max
3.电流按正弦规律变化 4.电压按正弦规律变化
电流i通过R时：
成立条件： 转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时
课堂练习
3.如图表示一交流的电流随时间变化的图 像，求该电流的有效值。
42
3 2
3．几种典型电流有效值的计算．
I2变化，输出电流I2决定输 入电流I1，故I1发生变化．
(3)I2变化引起P2变化，P1＝P2，故P1发生变化．
1.如图所示：理想变压器的原线圈接高电压，变 压后接用电器，线路电阻不计。S原来闭合，且
R1=R2，现将S断开，那么交流电压表的示数U、
交流电流表的示数I和用电器上R1的功率P1将分 别是( )
三、交变电流的变化规律
情景：以线圈经过中性面开始计 v
时，切割边L1，另一边L2,推导 任意时刻t线圈中的感应电动势
θ
e
2N（BL1v
sin
）
又v
L2 2
θ θ
v
中性面
e NBL1L2 sin 令Em NBL1L2 NBS
优选超级经典交变电流专题复习演示ppt
典例导悟：
如图所示，为一交流发电机构造示意图，矩形线圈 abcd，已知
ad =L1，ab=L2，匝数为n，线圈绕OO′轴在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，线圈电阻为r，外电路电 阻为R，求：(1)由图示位置转过60角时的瞬时感应电动势（ 2)转动过程中电压表的示数(3)线圈每转一周，外力所做的 功。(不计一切摩擦)(4)1/6周期内通过R的电荷量
第二十二页，共26页。
例9、 如图5－15所示，单匝面积为S的矩形线圈，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，角速度为ω，线圈自 身电阻为r，负载电阻为R．线圈由图示位置转动90°的过程中：
1）线圈产生的平均电动势？
2）通过电阻R上的电量 ？
解1 ：线圈转过900过程的时间
φ=0
，
Emax=2BLabν
最大 νEm=ax=ωBLSadω/2
t
I最大,感应电流方向b到a
五、交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，
在时刻t线圈中的感应电动势（ab
ωt
和cd边切割磁感线 ）
ωt e nBS sin t
令 Em NBL2 =NB ωS
Em sin t
i
Em R
，通过导线截面的电量
N 2B2a4
(1)Q 4R
第二十六页，共26页。
(2)q NBa2 R
第十五页，共26页。
【例5】如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为 S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’ 轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示 位置转过90°的过程中，求：
(1)通过电阻R的电量q；
解析：在此过程中，穿过线圈磁通量变化 BS
交变电流ppt-完美课件1
圈中的感应电动势为多大？
e 2BL1v1 2BL1vsint
v
v L2
2
e BL1L2 sint BSsint
D(C)
交变电流ppt-完美课件1PPT-精品课件 （实用 版）
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思考：若线圈有N匝呢？
相当于N个完全相同的电源串联
则： e NBS sin t
交变电流ppt-完美课件1PPT-精品课件 （实用 版）
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用发电机产生的电流，大小和方向都在不断地变化，是一种交变 电流。
立 体 图
平
A(B)
A(B)
面
A(B)
D(C) D(C)
图
D(C) B
D(C) B
A(B)
B
A( B B)
D(C) B
e0
（1）电流按正弦规律变化 i Im sin t
Im
Em Rr
（2）电路上的电压按正弦规律变化 u Um sint
i 电流 I m sin t ，u通过R时i：R，U m Im R.
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中性面位置
与中性面垂直的位置
人 交教 变版 电高 流p二pt物-完理美选课择件性1必PP修T-二精第品三课章件 （3实.1用《交版变）电流》共14张ppt
图5－1－2
人 交教 变版 电高 流p二pt物-完理美选课择件性1必PP修T-二精第品三课章件 （3实.1用《交版变）电流》共14张ppt
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C、交流电流表和交流电压表的读数是 有效值
D、对于交流电若没有特殊说明的均指 有效值
.
8
4、平均值
E N t
应用:计算通过某导体截面的电量
qIt
E
t
N
t
t N
R总
R总
R总
.
9
[例3]、如图表示一交流随时间变化的图像，
求此交流的有效值。
解析：
iA
2
I2RTI12RT 2I22RT 2
o
4
12
e50sin(101)43.3V
30
.
13
(3)电路中电压表和电流表示数各是多少。 电动势的有效值为
EEm 50 35.4V 22
电流表的示数
I E 35.43.54A Rr 91
电压表的示数
U I R 3 .9 4 9 3 1 .8 6 V
.
14
（4）线圈每转过一周，外力所做的功。 线圈转动一周外力做的功等于电路中
2
22
（2）、一般交流电有效值的求法---- 分段求和
根Q 据 电I流2 R 的热 效I T 1 应2 R 来1 规 定I t 2 2 ，R 让2 交 流t与直流分
别通过相同的电阻，如果在交流的一个周期内它
们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这
个交流的有效值。 .
7
应用
A、计算电路中的电功、电热、电功率 用有效值 B、交流用电器的额定电压和额定电流 及保险丝的熔断电流指的是有效值；
.
22
例9、 如图5－15所示，单匝面积为S的矩形线圈，在磁感应强度 为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，角速度为ω， 线圈自身电阻为r，负载电阻为R．线圈由图示位置转动90°的过 程中：
1）线圈产生的平均电动势？
2）通过电阻R上的电量 ？
解1 ：线圈转过900过程的时间
平均电动势
t
2
(R r)2
.
17
〖练习4〗边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为 B的匀强磁场中，以OO’为轴匀速转动，角速度为ω， 转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R，求：
(1)线圈从图示位置转过T／4的过程中产生的热量Q
解析： Em Ba2
I
Im
Ba2
2 2R
tT 4 2
QI2RtB2aR22R2. B42 Ra4
最大 νEm=ax=ωBLSadω/2
t
I最大,感应. 电流方向b到a
3
五、交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，
在时刻t线圈中的感应电动势
ωt
（ab和cd边切割磁感线 ）
ωt enBsS in t
令 Em NBL2 =NB ωS
Emsint
i
Em R
sint
Imsint
uUmsint
产生的电能 T＝2π／ω
WPT E2 T Rr
.
15
【例5】如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为 S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕 OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。在线圈 由图示位置转过90°的过程中，求：
(1)通过电阻R的电量q；
解析：在此过程中，穿过线圈磁通量变化 BS
( C)
.
21
例9、 如图5－15所示，单匝面积为S的矩形线圈 ，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场 方向的轴匀速转动，角速度为ω，线圈自身电 阻为r，负载电阻为R．线圈由图示位置转动 90°的过程中：
1）线圈产生的平均电动势？
2）通过电阻R上的电量 ？
3）电阻R上产生的焦耳热？
4）外力所做的功是多少？
3
4
ts
I2( 2)21( 4)21 22 22
图15 3
I 5A
.
10
练习4：通过某电阻的周期性交变电流的图象 如右。求该交流电的有效值I
.
11
【例4】如图所示，线圈的面积是0.05㎡，共有100匝； 线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应 强度为B＝1／πT，当线圈以300r/min的转速匀速旋 转时，求：
（2）这线圈平面从中性面开始，在
1 48
s末的
电动势是多大？
（3）如果线圈电阻是0.5Ω,负载电阻是1.5 Ω, 则此刻电流是多少？
E=2Sin8πt (V)
1V
0.5A
.
20
课堂达标评价：
1. （2008年高考山东理综卷）图1、图2分别表示两种电压的波形， 其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是 A.图1表示交流电，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=311sin100 V D.图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的
BS
t 2
解2 ：通过电阻R上的电量
qIt t
(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线 圈中感应电动势的瞬时表达式；
解析：
eEmsint NBS2nsin(2nt)
1 0 0 1 0 .0 5 2 3 6 0 0 0 sin (2 3 6 0 0 0 t)
50sin(10t)V
.
12
(2)线圈转过1／30s时电动势的瞬时值多大；
当t＝1／30s时，电动势的瞬时值
所用时间
t
T 4
2
产生的平均电动势为
En2nBS t
平均电流为
I E 2nBS Rr (Rr)
通过R的电量
nBS
q It
.
16
Rr
（2）电阻R上产生的焦耳热Q 在此过程中电阻R上的焦耳热为一个周期
内产生焦耳热的1／4，
Q1 4I2RT1 4(nB R Sr2)2R2
R(nBS )2
交变电流复习课
专题一 交变电流的产生及其变化规律
.
1
【知识要点】
一、交流电的四值及其应用
.
2
(甲)
中性面: B⊥S ab和cd边都不
切割磁感线
φ最大,E＝0, 0
t
线圈经中性面时，电流将改变方向一次
(乙)
线圈转动一周，电流方向改变两次
B∥S ab、dc边垂直
切割磁感应线，
φ=0
Emax=2BLabν
.
4
一、交变电流的四值及其应用 1、瞬时值：（从中性面计时）
eEmsint
iImsint
uUmsin t
应用：计算线圈某时刻的受力情况
.
5
2、最大值
m nBS
U
m
R R
r m
Im
m Rr
应用：电容器和晶体管的耐压值
.
6
3、有效值
（1）、正弦交流电的有效值与最大值的关系是：
m;UUm;IIm.
18
(2)线圈从图示位置转过T／4的过程中通过线圈某截面 的电量q
解析： Et B2a2 2Ba2
I E 2Ba2 R R
qIt2B aR22BR a2
.
19
例3、一线圈在匀强磁场中匀速转动，每分 钟转240转，已知这线圈平面在转至跟磁场 平行时的电动势是2V。求:
（1）写出电路中电流瞬时值的表达式。