当前位置首页 > 教育资讯

(知识点)平面与交流电的有效值的知识

更新时间:2024-05-04 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

知识点:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

大小和方向随时间周期性变化的电流称为交流电。 按正弦规律变化的电动势和电流称为正弦交流电kPJ物理好资源网(原物理ok网)

2、正弦交流电kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(1) 函数式:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

e=E m sinωt (其中 ★E m =NBSω)kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)当线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量变化率为零。 当线圈平面垂直于中心平面时,磁通量为零,电动势最大,磁通量变化率最大。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(3) 若在线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则交流电流的变化规律为 i=I m cosωt。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(4) 图片:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

正弦交流电的电动势e、电流i、电压u可以用函数图像来描述。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

3.表征交流电的物理量kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(1)瞬时值:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

某一时刻的交流电值常用e、u、i表示。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(2) 最大值:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

Em = NBSω,最大值Em(U m,I m)与线圈的形状和旋转轴在线圈平面中的位置无关。 在考虑电容器的耐压值时,应以交流电流的最大值为基准。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(3) 有效值kPJ物理好资源网(原物理ok网)

交流电的有效值是根据电流的热效应来指定的。 即同时在同一电阻内能产生与某一交流电相同热量的直流电值,称为该交流电的有效值。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

①计算电功、电功率等物理量和确定熔断器的熔断电流时,必须采用有效值计算。 有效值与最大值的关系E=Em/、U=Um/、I=Im/仅适用于正弦交流电。 ,其他交流电的有效值只能根据有效值的定义来计算,公式千万不能乱。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

②正弦交流电中,各种交流用电设备上标注的数值和交流电流表上的测量值均指有效值。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(4) 周期和频率:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

周期T:交流电完成一个周期变化所需的时间。 在一个周期内,交流电的方向改变两次。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

频率f:交流电在1s内完成周期性变化的次数。 角频率:ω=2π/T=2πf。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

4、电感、电容对交流电的影响kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(1) 电感器:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

通直流,阻交流; 通过低频,阻挡高频。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)电容器:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

通交流电,阻直流电; 通过高频,阻挡低频。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

5. 变压器kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(1)理想变压器:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

运行时无功率损耗(即无铜损、铁损)。 因此,不包括理想变压器原、次级线圈的电阻。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)★理想变压器关系:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

①电压关系:U1/U2=n1/n2(变压比),即电压与匝数成正比。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

②权力关系:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

P 输入 = P 输出,即 I1U1=I2U2+I3U3 +…kPJ物理好资源网(原物理ok网)

③现有关系:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

I1/I2=n2/n1(电流比),即对于只有一个次级线圈的变压器,电流与匝数成反比。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)变压器的高压线圈匝数多,电流小,可用较细的导线绕制。 低压线圈匝数少,但电流大,应绕较粗的线。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

6.电能的传输kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(1) 关键:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

减少输电线路上的电能损耗:P消耗=I 2 R线路kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)方法:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

①降低传输线的电阻高中物理导线,如采用低电阻率的材料; 增加导线的截面积。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

②提高输电电压,降低输电电流。 前一种方法效果非常有限,且成本较高,所以一般采用后一种方法。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)长距离电力传输过程:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

输电导体中的电力损耗:P损耗=(P/U)2R线路。 因此,当传输的电能一定时物理资源网,传输电压增加到原来的n倍,传输导体上损耗的功率减少到原来的1/n2。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(4)在解决长距离电力传输相关问题时,不常用公式P损耗=U线I线或P损耗=U线2R线。 原因是一般情况下,U线不容易找到,而且很容易把U线总是与U混淆而导致错误。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

视频教程:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

测试点:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

01kPJ物理好资源网(原物理ok网)

整理测试点kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(1) 正弦交流电的产生和镜像kPJ物理好资源网(原物理ok网)

①制作:在均匀磁场中,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速旋转。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

②中性面:与磁场方向垂直的平面;kPJ物理好资源网(原物理ok网)

中性面的特性: (a)当线圈位于中性面上时,通过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零; (b) 线圈旋转一周并通过中性面两次。 线圈每次经过中性面时,电流方向都会改变。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

③图像:用于描述交流电流随时间的变化。 如果线圈从中性面位置开始计时,则图像将是正弦函数曲线。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(2) 正弦交流电的函数表达式、峰值和有效值kPJ物理好资源网(原物理ok网)

① 正弦交流电的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)(其中ω等于线圈旋转的角速度,Em=nBSω)kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(a)电动势e随时间的变化规律:e=ωt。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(b) 负载两端电压u随时间变化:u=Umsinωt。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(c) 电流i随时间变化的规律:i=Imsinωt。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

②交流电流瞬时值、峰值、有效值kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(a)瞬时值:某一时刻的交流电流值是时间的函数。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(b)峰值:交流电的电流或电压所能达到的最大值高中物理导线,也称最大值。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(c)有效值:相当于交流电热效应的恒流值称为交流电有效值。 对于正弦交流电,有效值与峰值的关系为:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(d)平均值:交流电图像中波形与横轴所围成的面积与时间的比值。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

02kPJ物理好资源网(原物理ok网)

解决问题的能力kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(1)求交流电流瞬时值表达式的基本思想kPJ物理好资源网(原物理ok网)

①确定正弦交流电的峰值,根据已知的图像读数或公式Em=nBSω求出相应的峰值。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

②明确线圈的初始位置,找到对应的函数关系:线圈从中性面位置开始旋转,则其图像为正弦函数图像,函数公式为i=Imsinωt; 线圈从垂直中性面位置开始旋转,则其图像为余弦函数图像,函数公式为i=Imcosωt。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(二)交流电“四值”的比较与理解kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)交流电有效值的计算方法kPJ物理好资源网(原物理ok网)

① 正弦(余弦)交流电有效值计算方法kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

② 非正弦交流电有效值计算方法:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中能计算有效值的非正弦通信问题主要有两类:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(a) 每个时间段的电流大小都有自己的恒定值,并且具有周期性。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(b)电流在一定时间内呈正弦变化,并且在这段时间内电流完成从零到最大值的整数次变化,并且这种变化是周期性的。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

上述两类问题的有效值计算方法是:取一段时间,先计算每段时间内通过电阻R的功率,得到一段时间内的总发热量,然后设可以计算出电压U的有效值(或电流的有效值U)、交流电的有效值U或I。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(4)交流电流与电路综合分析kPJ物理好资源网(原物理ok网)

在交流电的电路中,首先要了解电路结构,然后注意最大值、有效值、平均值等概念的区别。 最后,我们必须将交流知识和恒流知识结合起来,利用现有的知识和方法来处理问题。 问题的一部分。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

03kPJ物理好资源网(原物理ok网)

真题分析kPJ物理好资源网(原物理ok网)

(多选)如图所示,a线是线圈在均匀磁场中匀速旋转时产生的正弦交流电的图像。 当调节线圈速度时,其在同一磁场中匀速旋转时产生的正弦交流电的图像。 如图b所示。 下列关于这两种正弦交流电的说法正确的是:( )kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

A.图中,t=0时刻通过线圈的磁通量为零。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

B. 线圈的两个转速之比为3:2kPJ物理好资源网(原物理ok网)

C。 交流电a的瞬时值u=πt(v)kPJ物理好资源网(原物理ok网)

D、AC b电压最大值为20/3VkPJ物理好资源网(原物理ok网)

实践:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

课件:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

课程计划:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中生学习建议:kPJ物理好资源网(原物理ok网)

图片、文字均来自网络,版权归原作者所有。 如有不当之处,将在告知后删除。kPJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理导线kPJ物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里