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1、2 .有一个正方形线圈的匝效为10匝,边长为20s.线圈总电阻为1.线艇绕垂直磁场方向的W轴以IOnrads的角速度匀速转动,如图1所示,勾强磁场的磁感应强度为0.5T,该跷圈产生的感应电动势的峰值为.感应电流的峰伯为,若从中性面位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为.目.!-o图1二、交变电流的变化规律导学探窕如图3所示,线圈平面绕庆边的中点从中性面开始转动,为速度为3.经过时间f,戏圈转过的角度是f,a。边的燃速度r的方向跟世境战方向间的夹箱也等于t.设砧边长为,Zc边长为八线圈面积S=C点.癌感应强度为况则:图3(D泌边产生的要应电动势为多大?(2)整个线阍中的感应电动势为多大?(3)
2、若线网有N匝,则整个设圈的感应电动势为多大?答案ft*=rsinf=tAysi11t=WB1.心SSinRr=J53sin(2)整个线圈中的感应电动势由a力和cd两边产生的感应电动势组成,且ft=e.v.所以e,=0*=Ssint.若线阍有.V匣,则相当于.Y个完全相同的电源串联.所以e=%Kgsint.3 .正弦交变电流的瞬时值表达式(D从中性面位建开始计时e=fisinf.j=Asinr,U=USint(2)从与中性而垂直的位置开始计时e=Ecosf,/=Acosf,U=IiCOSf.【例2】一矩形圈,面枳是0.05r,共100匝,线理电阻r=2Q,外接电阻1=8Q,线Ia在磁感应强度BA
3、T的匀强磁场中以7=300r/min的转速受垂直于底感税的轴匀速转动,如图5所示,若从中性面开始计时,求:图5(1)跳圈中感应电动势的瞬时值去达式;(2)线圈从开始计时舄s时线圈中由此得到的感应电流的瞬时值:5U(3)外电路彳两湘电压的瞬时值友达式.(交变电流的变化规律如图11所示,矩形跳圈R历d在匀演段场中绕垂直于联场的轴00匀逑转动,戏圈的面枳为S、匝数为M电阻为八转动的角速度为3、描场的假感应强度大小为以线阳两端通过冰环、电捕外接一个阴值为R的定值电阻.从线圈平面经中性面开始计时(f=0),试回答下列问题:。B图11U)写出穿过线圈的磁池瓜。随时间f的变化规律:(2)写出战圈中感应电流/
4、随时间的变化规律:(3)O-E时间内通过电阻A的电荷IitJ一、周期和频率1 .(1)周期(7);交变电流完成次周期性变化所甯的时间.2 .频率(f):交变电流在IS内完成周期性变化的次数.3 .T=;或f=y二、峰值和有效值1.峰值:交变电流的电压、电流能达到的坡上数也叫峥值.2 .有效值:让交流与恒定电流分别通过大小比回的电阻.如果在交流的一个周期内它们产生的现相同,则此恒定电流的数值叫做交流电的有效值.3 .在正弦式交变电流中,最大值与有效伯之间的关系=今=0.707E=0.7074/=0.707A【例1】(多选)矩形金属规圈共10匝,境垂直于碣场方向的传动轴在匀强破场中匀速转动.线党中
5、产生的交流电动势?Rfi时间f变化的情况如图2所示.下列说法中正确的是()图2A.此交变电流的拨率为O.2HzB. 1s内电流方向变化IO次C. 7=0.1S时,线圈平面与磁场方向平行D. 1s内线圈转5圈二、峰值和有效值2.某交流电压的瞬时值表达式。=MSin(100Xr)V,把标有“6V2的小灯泡接在此电源上会不殳被烧坏?把标有6V的电容器接在此电源上会不会被击穿?答案小灯泡不会被烧坏,交流电乐的瞬时值表达式u=G2sin(10011DY中班V是最大值,其有效但为6V,而标有“6V2Ir的小灯泡中的6Y是有效值.电容器会被击穿.【例3】通过一阻值41001的电阴的交变电流如图4所示.其周期
6、为1s.电阻两端电压的有效值为()图4A.12VB.4TVC.15VD.85V三、正弦式交流电有效值、最大值、平均值的对比1 .有效值(D只有正(或余)弦式交流电的有效值根据Q金计算.(2)计克与电流热效应有关的量(如电功、电功率、热量)要用有效值.(3)交流电表的测ffttfi电气设备标注的额定电汽、额定电流.遹常提到的交流电的数值都是指有效值.2 .址大伯写正弦式交流电瞬时值表达式O=ASinW时要用到破火值,最大值E=nBS3.3 .平均值U)求某一过程中的电动势是平均值,了=,记.计算通过城圈横祓面的电荷量时用电动势的平均值,即2V12.(正弦式交流电有效俏、小大伯、平均他的时比)如图
7、10所示,V=50匝的矩形战圈abed,:=6:3:1.电流表均为理想交流电流表,两电阻阻值相同.当在原线圈两端加上大小为,的交变电质时,三个电波表的示数之比/:/:A为(B.1:2:1.1:2:3C.1:3:6D.5:9:3如图所示,当开关S闭合后,电压衣和电流表的示数是如何变化的?例题2多选如图所示,理患变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡1.:和输电畿的等效电阻为必开始时,开关S断开。当开关S接通时,以下说法正确的是()殖A.副线圈两相MA的输出电IE减小B,副城圈输电城等效电阻尸上的电压加大C.通过灯泡1.的电流减小D原线圈中的电流增大1 .变压器的副线圈匝数可谓,-为输电畿电
8、阻。滑动触头P处于如图所示位置时,用户的用电潺恰好正常工作。当用电涔增多时,卜列说法正确的是().原线圈中的电流减小B.副线圈两端的电压减小C.用电器增多时,只需使滑动触头P向上册,用电器仍能正常工作D.用电器增多时,只需减小电源的输出电压,用电器仍能正常工作2 .如图所示,某理想变压器原.副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电.在其他条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使()A.原线圈匝效S增加8 .副线网匝SU减少C.负我电阻彳的阻值增大D.侦教电阻夕的阻值减小3.如图所示,理想变压器原、副践圈的匝效之比为10:1,4是原畿圈的中心抽头,电压表和电流表均为
9、理想电表。从某时刻开始在原我圈。、“两端加上交变电压,其时值表达式为5=22Msin10011f(V).则()A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当S时,、d间电压的瞬时值为110Vbuc小刀双掷开关与a连接.在滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电压表和电流入的示数均变小D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压式和电流衣的示数均变小1 .自耦变乐器图甲是自俎变压器的示意图.这种变压器的特点是秩芯上只绕有一个线圈.如果把整个线圈作原线圈,副线圈只取原线圈的一部分,就可以降低电压:如果把线网的一部分作原找圈,整个线圈作副线图,就可以升高电压.调压变压器就是种自箱变压器,它的构造如图乙
10、所示.城圈,西统在一个酸环形的铁芯上.,切之间加上输入电乐凡移动滑动触头P的位电就可以调节输出电JK&2 .互感器电压互感器fUQm,把高电压变为低电压,并联在被测电路中,用电压衣测得低电压1.,再根据铭牌上变压之比B,算出b被测高电压应用于实际测量高电压的器材电流互感器水把大电流变成小电流,串联在被测电路中,用电通表测褥小电流/“再根据铭牌上变流之比),算出/2测麻大电漉的一种方法被测大电流示例J如图所示,甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电跖中.甲图中变压器原、副线修的匝数之比为电乐表读数为/:乙图中变压器原、副线圈的匝数之比为品,电液表读数为/.则甲图中高压战电压和乙图中高压线
11、电流分别为(UJ_点.A11;ki!U工2.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只烧有一个规例,将其接在d6间作为原戏W1.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在cd间作为副线圈,在&。间输入电压为的交变电流时,小”间的输出电压为小在将滑动触头从M点顺时针旋然到M点的过程中()A.降低B. .升高C. .C降低D. UiUi,6升高3.多选如图所示,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦式交流电源上.闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220丫和2.2.以下判断正确的是()A.变压器输入功率为484BB.通过原线圈的电流的有效值为06AC,通过副城圈的电流的呆大值为2.2AD.变压那原、副线圈Mi数之比”In-=I1.:31 .如图所示,理想变压器原、土线