交流电专题复习

发布 2019-08-19 17:00:35 阅读 7167

一、 交流电的产生、变化规律和基本物理量。

1、 交流电的概念叫交流电。

2、 交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕着跟磁场垂直的轴匀速转动,产生交流电。线圈平面每经过__ 面(是跟磁力线的平面)一次,感应电动势和感应电流方向就改变一次。

线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向改变_ _次。

交流发电机:利用电磁感应原理把能转变为__ 能。交流发电机的基本组成部分是电枢(线圈)、磁极、滑环、电刷。

交流发电机的种类是分为旋转磁场式(磁极转动、电枢不动)和旋转电枢式(电枢转动,磁极不动)

3、交流电的变化规律:

公式:e=

图象:根据右图:

1、电流最大值。

则有效值。2、周期。

频率: 角速度。

3、电流瞬时值表达式。

1、电压最大值。

则有效值。2、周期。

频率: 角速度。

3、表达式。

注意:当线圈平面转到中性面位置时,穿过线圈磁通量_ _磁通量变化率等于___感应电动势瞬时值等于___上述交流电瞬时值表达式都是从___开始计时的。电动势的最大值等于线圈平面转到与垂直(与___方向平行)位置时的瞬时值。

3、 表征交流电的物理量。

1) 有效值:让交流电和直流电就把这一直流电的数值叫这一交流电的有效值。

正余弦式有效值与最大值的关系:i=

注意:(1)“有效”是指交流电在产生__ 效应方面跟直流电等效。不要把交流电的有效值与上章学过的感应电动势平均值相混淆。

2) 除特别指明的以外,通常所讲的交流电的值都是指___值,而不是平均值。交流电压表和电流表测量的数值,以及各种使用交流电的电气设备上所标的额定电压和额定电流的数值,都是指___值。

3) 周期和频率:表示交流电变化的。

二,单相理想变压器。

1、物理基础:原副线圈的互感现象是变压器工作的物理基础。

2、计算公式:

电压比:(此式对三组以上线圈也成立)

功率:输入功率等于输出功率。i1u1=i2u2 输_ _功率决定于输__ 功率。

电流比:(此式对**以上线圈不成立,此时电流关系应根据输入功率等于输出功率来推导)

注意:(1)上述计算公式只适用于变压器,即没有能量损失的变压器。(线圈无电阻,铁芯不发热)

2)变压器不能改变交流电的频率,也不能改变直流电压和电流。

3)如果在负载的线圈不止一个绕组,那么原副线圈的电流关系应根据输入功率与输出功率相等来计算,即。

三,远距离送电

输电电压u2,输电导线的电流i2=i3,用户电压u4,输电导线上的电压降(电压损失)u线=i2r线,输电导线上的功率损耗p损 =,输送功率p=i2u2,用户得到功率p用=i4u4,p=p用+p损 u3=u2-u线。

在___的条件下,据i2=p/u2,采用高压输电,输电电流i2___输电线上的电压损失(u线=i2r线)及输电线上的功率损耗p损___

1、下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值 【

a.磁感强度 b.线圈匝数。

c.线圈面积 d.线圈转速。

e.线圈初始位置。

感应电动势最大值。

2、甲、乙两电路中电流与时间关系如图1,属于交变电流的是 【

a.甲乙都是 b.甲是乙不是。

c.乙是甲不是 d.甲乙都不是。

3、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2,则在时刻 【

a.t1,t3线圈通过中性面。

b.t2,t4线圈中磁通量最大。

c.t1,t3线圈中磁通量变化率最大。

d.t2,t4线圈平面与中性面垂直。

4、交流发电机在工作时的电动势为e=emsinωt。若将其电枢的转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势变为( )

a)e=emsinωt/2(b)e=2emsinωt/2(c)e=emsin2ωt(d)e=2emsin2ωt

5、闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为i=imsinωt。保持其他条件不变,使线圈的匝数及转速都增加1倍,则电流的变化规律为( )a)i=2imsin2ωt(b)i=4imsin2ωt(c)i=2imsinωt(d)i=4imsinωt

6、如图所示,一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,则下列说法中正确的是( )

a)t=0时刻线圈平面与中性面垂直。

b)t=0.01s时刻,磁通量的变化率最大。

c)t=0.02s时刻,交流电动势达到最大。

d)0.02s到0.03s的时间内,交流电的电动势在增大。

7、一长直导线通以如图(甲)所示的交变电流,在导线下有一断开的线圈如图(乙)所示,若规定电流从左向右为正,则相对b来说,a点电势最高的时刻在( )

a)t1时刻。

b)t2时刻。

c)t3时刻。

d)t4时刻。

8、如图(甲)所示,u形金属导轨水平放置,导轨上跨接一根金属棒ab,与导轨构成闭合回路并能沿导轨自由移动,在导轨左侧与ab平行放置的导线cd中通以图(乙)所示的交变电流规定电流方向自c向d为正,则ab受到向左的安培力的作用时间是( )

a)0~t1

b)t1~t2

c)t2~t3

d)t3~t4

9、一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻是2ω,外接电阻是r=8ω,线圈在磁感应强度是b=1/πt的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示。若从中性面开始计时,求:

(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式;(2)线圈从开始计时经过1/30s时,线圈中电流的瞬时值;(3)外电路电阻r两端的电压瞬时值的表达式。

10、如图所示,将单匝正方形线圈abcd的一半放入匀强磁场中,磁场的磁感应强度b=1t,让它以边界ooˊ为轴,以角速度ω=100rad/s匀速转动,在ab、cd的中点用电枢p、q将电流输送给小灯泡,线圈边长l=0.2m,总电阻r=4ω。灯泡电阻r=2ω,不计p、q接触电阻及导线电阻,求:

(1)线圈转动过程中产生的最大感应电动势;(2)理想电压表的度数。

表征交流电的物理量。

1、下列说法正确的是。

a.在一个周期内电流的方向改变两次

c.若正弦交流电的最大值为10v,则它的最小值为-10v

d.演示交流电随时间变化规律时,应采用交流电流表。

2、下列说法正确的是。

a.用交流电压表测量交流电压时,指针来回摆动。

b.一周期内交流的方向改变两次 c.如果交流的最大值是5a,则最小值为-5a

d.用电器上所标电压值是交流的有效值。

3、一电阻接在10v直流电源上,电热功率为p;当它接到电压u=10sinωtv上时功率为。

a.0.25p b.0.5pc.pd.2p

4、如图18-12为一交流的电压与时间图像,它的有效值为___v.

变压器。1、利用变压器不可能做到的是 【

a.增大电流 b.升高电压 c.减小电压 d.增大功率。

2、当理想变压器副线圈空载时,副线圈的 【

a.负载电阻为0 b.输出电流为0 c.两端电压为0 d.输出功率为0

3、下列正确说法是 【

a.变压器也可能改变恒定电压。

b.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流。

c.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成。

d.变压器原线圈相对电源而言起负载作用,而副线圈相对负载而言起电源作用。

4、变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻r,当变压器工作时原副线圈中 【

a.电流频率比为2∶1 b.功率比为2∶1

c.电流比为2∶1 d.电压之比为2∶1

5、理想变压器原、副线圈的电流为i1,i2,电压u1,u2,功率为p1,p2,关于它们之间的关系,正确的说法是 【

a.i2由i1决定 b.u2与负载有关 c.p1由p2决定 d.以上说法都不对。

6、如图18-21用理想变压器给变阻器r供电,设输入交变电压不变.当变阻器r上的滑动触头p向上移动时,图中四只电表的示数和输入功率p变化情况是:

v1___v2___a1___a2___p___

7、如图14-34所示,矩形线框abcd匝数n=250,边长ab=12cm,oo′以120r/min匀速转动.线框通过滑环与外电路连接,外电路中接有r=12ω的电阻和一只发光电压和熄灭电压都是12v的氖灯.不计线框电阻,求:

1)当s接触点1时,电流表的示数,电阻的发热功率及10min内外力对线框做的功分别多大?

2)当s接触点2时,氖灯闪光频率为多大?通电10min氖泡发光总时间为多少?

远距离输电。

1、如图6中变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电线给用电器供电,当电键s断开时图中两电表示数电压u和电流i变化为 【

a.均变大 b.u变大,i变小。

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