最新交变电流总复习教案

交变电流

第一课时：交变电流的产生 描述交变电流的物理量

一、知识要点：

1．交变电流的产生：t e m ωεsin =，t I i m ωsin =【从中性面开始】

①中性面、线圈通过中性面时：

②转动一周线圈两次通过中性面，故一周里线圈中电流方向改变两次．

2．交变电流的最大值与有效值，周期与频率： ①正弦交流电的最大值：ωNBS E m = 与有效值的关系是：m E U 2

1=

，m I I 2

1=

对于非正弦电流以上关系不成立。

②通常所说交流电压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指有效值.用电器上所标电压、电流值也是指有效值。在计算交流电通过导体产生热量、热功以及确定保险丝的熔断电流时，只能用有效值。

3．电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗。

①感抗表示电感对交变电流的阻碍作用，其特点是“通直流，阻交流”、“通低频，阻高频”。 ②容抗表示电容对交变电流的阻碍作用，其特点是“通交流，隔直流”、“通高频，阻低频”。 二、例题分析：

1．一个矩形线框的面积为S ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n 转/秒，则：【 】 A ．线框交变电动势的最大值为n πBS B ．线框交变电动势的有效值为2n πBS C ．从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为2nBS D ．感应电动势瞬时值为e = 2n πBS sin2n πt

2．关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是：【 】

A ．任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系U = U m /2

B ．只有正弦式电流才有U = U m /2的关系

C ．照明电压220V 、动力电压380V ，指的都是交变电流的有效值

D ．交流电压表和电流表测量的都是交变电流的有效值

3．电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用。某电解电容器上标有“25V ，450μF ”字样，下列说法中正确的是：【 】

A ．此电容器在交流、直流电路25V 的电压时都能正常工作

B ．此电容器只有在不超过25V 的直流电压下才能正常工作

C ．当工作电压是直流25V 时，电容才是450μF

D ．若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大

值不能超过25V

4．左右两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信

号。左图中输入的是高频、低频混合的交流信号，要

求只输出低频信号；右图中输入的是直流和低频交流的混合信号，要求只输出低频交流信号。那么C1、C2中哪个该用大电容？哪个该用小电容？

5．在电工和电子技术中使用的扼流圈有两种：低频扼流圈和高频扼流圈。它们的区别在于：A．低频扼流圈的自感系数较大【】

B．高频扼流圈的自感系数较大

C．低频扼流圈的能有效地阻碍低频交变电流，但不能阻碍高频交变电流

D．高频扼流圈的能有效地阻碍高频交变电流，但不能阻碍低频交变电流

6．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。

7．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。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位

置过程中，求：⑴通过R的电荷量q为多少？⑵R上产生电热Q R为多少？⑶外力做的功W为多少？

8．有一正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向一霓虹灯

供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=602V，试估算在一个

小时内，霓虹灯发光时间有多长？为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的

现象？

9．如图所示，匀强磁场的磁感强度B = 0.1T ，矩形线圈的匝数N = 100

匝，边长ab= 0.2m ，bc= 0.5m ，转动角速度ω= 100πrad/s ，转轴

在正中间。试求：

（1）从图示位置开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式；

（2）当转轴移动至ab边（其它条件不变），再求电动势的瞬时表达式；

第二课时：变压器

一、知识要点：

1．理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造：

原理：其工作原理是利用了电磁感应现象．只能改变交变电压． 2．理想变压器规律： ①由电磁感应定律有：t n E ∆∆Φ=11

1，t

n E ∆∆Φ=2

22 理想条件：忽略原、副线圈内阻，有U 1＝E 1 ，U 2＝E 2

忽略铁心漏磁，穿过原、副线圈的磁通量都相等，又有ΔΦ1＝ΔΦ2 忽略变压器自身的能量损失，有：P 1＝P 2 P 1＝I 1U 1、P 2＝I 2U 2

②电压变化规律为2

1

21n n U U =

二、例题分析：

1．一台理想变压器变压比为20∶1，原线圈接入220V 电压时，将副线圈拆去18匝，输出电压为8V ，则变压器原圈匝数应为：【 】

A ．495匝

B ．1320匝

C ．2640匝

D ．990匝 2．如图所示，理想变压器给负载供电。变压器输入电压不变。如果负载电阻的滑动触片向上移动，则图中所有电表读数及输入功率变化情况正确的是：【 】

A ．V 1、V 2不变，A 1增大，A 2减少，P 增大

B ．V 1、V 2不变，A 1、A 2增大，P 增大

C ．V 1、V 2不变，A 1、A 2减小，P 减小

D ．V 1不变，V 2增大，A 1减小，A 2增大，P 减小 3．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是：【 】

4．如图，为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U 1为加在原线圈两端的电压，I 1为原线圈中的电流强度，则【 】 A ．保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合到b 时，I 1将增大

B ．保持U 1及P 的位置不变，K 由b 合到a 时，R 消耗的功率减小

C ．保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大

D ．保持P 的位置不变，K 合在a 处，若U 1增大，I 1将增大

零线 火线

火线

零线

零线

火线

A B C D 1

1 2 2 ⑴当只有一个副线圈工作时，才有：1

2

212211,

n n I I I U I U == ⑵输入功率由输出功率决定，R n U n I U P /2

112111⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛==