课件13张PPT。交变电流实验观察：交流电的大小和方向变化的观察灯泡的亮暗变化——大小变化二极管亮暗顺序——方向变化交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流简称：交流（AC ）直流电流：方向不随时间变化的电流 （DC）理解：方向随时间作周期性变化的电流一、交变电流的概念二、交变电流的产生交流发电机模型问题2：交变电流产生过程的分析最大
最大
最大
最大
最大
最大
最大
最大
最大
最大
1.中性面：垂直磁场方向的平面．
（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大φ=BS，但△φ/△t =0最小，（ ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的感应电动势为零．
（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次．
2.线圈平行与磁感线时，φ=0,△φ/△t最大，感应电动势最大。思考：在线圈旋转至任何一个非特殊位置时的感应电动势如何计算？（V垂直以线圈从中性面转动为t=0时刻开始计时，经过t时间V1、正弦交变电流的图象三、交变电流的图像和变化规律三、交变电流的图像和变化规律2、交变电流的变化规律(1)感应电动势:(2)感应电流:(3)外电路电阻两端的电压:e=nBsωsinωt=Emsinωt(从中性面开始计时)i=(nBsω/R)sinωt=Imsinωt(从中性面开始计时)
u=Umsinωt(从中性面开始计时)
e=nBsωcosωt=Emcosωt(从B∥S开始计时)i=(nBsω/R)cosωt=Imcosωt(从从B∥S开始计时)
u=Umcosωt(从从B∥S开始计时)
三、交变电流的图像和变化规律3、交变电流的种类(1)正弦交流电(2)示波器中的锯齿波扫描电压(3)电子计算机中的矩形脉冲(4)激光通信中的尖脉冲课件9张PPT。交变电流交变电流的产生及其变化规律描述交变电流的物理量最大值瞬时值有效值周期、频率交流电路电感、电容的作用变压器远距离输电1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。3、交变电流的变化规律：
（1）方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。 （2）大小变化规律-------按正弦规律变化：
e=Emsinωt Em=NBSω叫电动势的最大值
i=Imsinωt Im=Em/R叫电流的最大值
u=Umsinωt Um=ImR叫电压的最大值 2、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动中性面线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零； 中性面AB边中的感应电动势就是:AB边中的感应电动势跟CD边中的大小相同，所以，这一瞬间整个线圈感应电动势.若有N匝线圈:有效值： E U I （1）定义： 根据电流的热效应来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。（2）正弦交流电的有效值与最大值的关系：(3)说明：A、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电；B、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； C、交流电流表和交流电压表的读数是有效值D、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值C、求通过某导体截面的电量一定要用平均值。注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。 B、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 A、电容器的耐压值要用峰值。平均值 ：⑴不能用算术平均法即：E=（E1+E2）/2来计算⑵在计算感应电量时必须要用平均值⑶平均值不等于有效值一、变压器的构造
1．示意图
2．电路图中符号
3．构造：二、变压器的工作原理：
1、互感现象：原、副线圈中由于有交变电流而发生
的互相感应现象
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器 P入＝P出三、理想变压器的变压规律
U1/U2=n1/n2四、理想变压器的变流规律：
I1/I2=n2/n1 五、常用变压器常用变压器1.自耦变压器：升压变压器降压变压器只用一组线圈来实现变压的变压器2.互感器电流互感器电压互感器 使用时把原线圈与电路并联，原线圈匝数多于副线圈匝数使用时把原线圈与电路串联，原线圈匝数少于副线圈匝数变压器输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系 1.输入功率P1由输出功率P2决定； P1＝P22.U1由电源决定；3.U2由U1和匝数比决定； U2＝n2/n1·U14.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R5.I1由I2和匝数比决定； I1＝n2/n1·I2远距离输电（1）功率关系：
（2）电压电流关系：
（3）输电线上损失的电压U损= ；
线路上损失的功率P损= .P1=P2，P3=P4U损=I2r线=U3-U2 P损= I22r线=P3-P2I1=I2课件6张PPT。一、变压器的构造
1．示意图
2．符号二、变压器的工作原理：
1、互感现象：变压器只能改变交流电的电压和电流
2、能量转化：电能→磁场能→电能
3、理想变压器：三、理想变压器的变压、变流规律：5.4 变压器 小结P入＝P出1三、几种常用的变压器
1．自耦变压器特点：只有一个线圈，三个抽头，可升压，也可降压．
2．调压变压器
特点：属于自耦变压器．但电压可连续节．
3．互感器分类：电压互感器(如下图左)和电流互 感器(如下图右)． 4、n2 >n1 U2>U1——升压变压器5、n2 A．副线圈输出电压的频率为50 Hz
B．副线圈输出电压的有效值为31 V
C．P向右移动时，
原、副线圈的电流比减小
D．P向右移动时，
变压器的输出功率增加例2.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=3：1，有四只相同的灯泡连入电路中，若灯泡L2、L3、L4均能正常发光，则灯泡L1（ ）
A、也能正常发光
B、较另三个灯暗些
C、将会烧坏
D、不能确定
L3L4
L1U1L2课件12张PPT。5.2 表征交变电流的物理量一、描述电流变化快慢的物理量 1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间
2．频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数 我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变100次． 二、描述交变电流大小的物理量 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势最大值：2、最大值(峰值)：1、瞬时值3．有效值
（1）定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值．（热效应相同）
（2）说明：
①交变电流的有效植根据电流的热效应来规定，与电流的方向无关，计算电功和热量必须用有效值
②有效值一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个周期的时间来确定有效值的．
③交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值，并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。(4)一般用电器上标注的额定值是有效值，而电容器上标注的是最大值4．平均值：计算通过某导体截面的电量一定要用平均值。(3)．正弦（或余弦）交变电流有效值与最大值之间的关系课堂练习 1、下列说法正确的是（ ）
A．电流在一个周期内电流方向改变两次．
B．电流的有效值是最大值的 倍．
C．因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同．
D．若正弦交变电流的最大值是10A，则它的最小值是-10A ．AB 2、某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如图所示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为（ ）A．400V，0.02s
B．200V, 0.02s
C．400V, 0.08s
D．200V, 0.08sB3、一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，当接到电压为u=10sinωtV的交流电源上，它的发热功率（ ）
A．0.25P B．0.5P C．P D．2PB4、如图表示一交流的电流随时间变化的图像，此交变电流的有效值是多大？5A5.图中两交变电流通过相同的电阻R。求：
（1）分别写出它们的有效值、周期和频率。
（2）计算它们在R上产生的功率之比。7、如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈内阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，求：(1)通过电阻R的电量q；(2)电阻R上产生的焦耳热Q6.如图所示，线圈的面积是0.05㎡，共有100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝1／πT，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式；(2)线圈转过1／30s时电动势的瞬时值多大；当t＝1／30s时，电动势的瞬时值(3)电路中电压表和电流表示数各是多少。电动势的有效值为电流表的示数电压表的示数(4)线圈每转过一周，外力所做的功。例3：电路两端的交流电压u=Umsin314t (V)，在t=0.005s时的电压为10V，则此时接在电路两端的电压表读数是_____V例4：一交流电压u=15sin100πt (V)，将该交流电压加在一电阻上时，产生的电功率为25W，求该电阻R的阻值。有效值：E、I、U
