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1.高考资源网()您身边的高考专家§5。 2 交流电路 5.2.1. 交流电路 (1) 纯电阻电路 图 5-2-1 在电阻 R 上加入正弦交流电,如图 5-2-1 所示,电压 u 为电流 I 的瞬时值, U和R之间的关系仍然遵循欧姆定律。 图5-2-2 电流的最大值,它们的有效值也满足纯电阻电路中u和i同步变化的要求,即同相。 图5-2-2A显示了电流和电压随时间的变化。 变化的一贯性质。 图B采用旋转矢量法来表示纯电阻电路中电流和电压之间的相位关系。 (2) 纯电感电路 图5-2-3 纯电感电路如图2-1-3 所示。 自感线圈中产生的自感电动势为,电路中的电阻R可近似为
2. 为零。 根据源电路的欧姆定律,自感电动势与外部电压相位相反。 ,isk,.3.1-uts(4)n5:30-6:20,.Bus-13-
3. 版权所有@高考资源网高考资源网() 你身边的高考专家 假设电路中的电流和自感电动势都很短。 将上式按照三角关系展开并近似后物理竞赛教程》,由上可知:图5-2-4a。 纯电感电路中电压与电流的关系为:英语作文,称为感抗()满足,其中,单位:欧姆。 b. 在纯感性电路中,图5-2-4中电压和电流的相位关系是电压超前电流。 它们的图像和矢量表示如图 5-2-5 的图 A 和图 B 所示。 图5-2-6 图5-2-5(3) 纯电容电路,isk,
4. city.3.1-uts(4)n5:30-6:20,.Bus-13-@高考资源网高考资源网()您身边的高考专家纯电容电路如图图5-2-6所示为施加外部电压u,电容器反复充放电。 假设施加的交流电压与前面的推导方法相同。
5、同样,时间很短,电路中电流的有效值为I。图5-2-7称为电容器的容抗,单位为欧姆。 在纯电容电路中,电流和电压的相位关系为:电流超前电压。 图5-2-6A和B分别反映了电流和电压随时间的变化及其矢量表示。 5.2.2 位移电流 位移电流不是电荷定向运动的电流。 它会引起电场的变化,使两极产生电流。 为了形象地说明自移动电流,可以将其看成是极板上电荷积累的过程而形成的。 ,问,。
6. 3.1-uts(4)n5:30-6:20,.Bus-13-@高考资源网高考资源网()您身边的高考专家交流电源通过电容器是因为电容器正在充电和放电。 在此过程中,电容器极板上的电荷发生变化,引起电场的变化。连接电容器的导线中有传导电流流过,电容器
7、装置内有位移电流。 位移电流与传导电流产生磁场效应完全等效,因为两者都会在周围空间产生磁场。 当电流通过介质时,没有加热效应。 5.2.3. 交流电路中的欧姆定律 在交流电路中,电压和电流的峰值或有效值之间的关系与直流电路中的欧姆定律类似。 方程为or,其中I和U是交流电的有效值,Z是阻抗,这个公式就是交流电路中的欧姆定律。 图5-2-8(2)说明,由于电压和电流具有不同分量的相位差,因此电压和电流的有效值一般不是简单的定量比例关系。 A。 在串联电路中,如图5-2-8所示,以R、L、C为例,总电压不等于各段分压之和。因为
8. 电感两端的电压相位超前电流相位,电容器两端的电压相位滞后于电流相位。 因此物理竞赛教程》,R、L、C上的总电压绝不是各元件电压的代数和,而是矢量和。 就纯电阻而言,就纯电感而言,isk,.3.1-8