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课件网) 专题: 交变电流的有效值和变压器问题 专题一、交变电流有效值的求解 (一)有效值的定义:将交流电与直流电通过相同的电阻,在相等时间内产生相同的热量,把直流电的值叫交流电的有效值。根据热效应确定交流电的有效值。 (二)说明: (1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等) (2)电气设备“铭牌”上所标的一般是指有效值 (3)保险丝的熔断电流为有效值 (4)交流电压表和电流表的读数为有效值 1.正弦式交变电流有效值的计算 (三)分类: 电 压: 电动势: 电 流: 例题1:正弦交流电的有效值 U= 例题2:正弦单向脉冲电流的有效值: 0 Um 0 Im i t 根据: 得: 2.非正弦交变电流有效值的计算 或 : 根 据: 即 : 说明 :等号两侧的表达式不要求形式相同 例题3:非对称正弦交流电的有效值: 代入数据: 解 得: 根 据: 如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压,正弦式交变电流的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去,则现在电灯上电压的有效值为( ) 答案:D 例题4:非对称正弦交流电的有效值: A. B. C . D. 根据: 如图所示为一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是( ). 例题1:矩形脉冲电流的有效值 A. A B.5 A C.3.5 A D. A 答案:B 解得: 根据: 例题2:非对称性矩形脉冲交流电有效值 如图是一交变电流的i-t图像,其中曲线部分按正弦规律变化则该交变电流的有效值为( ) D. A. C. B. 答案:C 根据: 解得: 思考题 如图实线所示的交变电流,最大值为Im,周期为T,则下 列有关该交变电流的有效值I,判断正确的是( ) 答案:B 高考题 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为( ). A. B. C. D. 根据转动电动势公式: 有效值公式: 解得: 答案:D 高考题: 如图所示电路,电阻R1与电阻R2的阻值都为R,理想二极管 (正向 电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大)与R1并联,在AB间加一正 弦交流电压 ,则加在R2上的电压有效值为( ) A. B. C. D. 根据: 根据: 解得: 答案:B 小 结: 交变电流的有效值根据定义 求解,等号两侧的表达式可以不同。 专题二、变压器 (二)结构: 原线圈(初级线圈) 副线圈(次级线圈) 闭合铁芯 理想变压器 忽略铜损(绕线电阻) 忽略漏磁 忽略铁损(铁芯中涡流) (一)示意图: ~ U1 U2 n1 n2 原线圈 副线圈 铁芯 符号 n1 n2 n1 n2 (三)原理:电磁感应(互感) (四)规律: 根据法拉第电磁感应定律: 又 知: 电压关系: 所以: 功率关系: 根 据: 电流关系: 说明:如果是一个原线圈对应多个副线圈,电压关系成立,电流关系不再成反比关系 得: 降压变压器 升压变压器 根 据: (五)输入与输出电压、功率和电流的制约关系 决定 决定 决定 (四)说明: (1)变压器可以改变电压,电流,不能改变功率和频率; (2)原线圈可以看作用电器,作用是把电能转化为磁场能传递到下一级; U2 U1 A B P U1 U2 n1 n2 升压变压器 n1 n2 U1 U2 降压变压器 自耦变压器:自耦变压器的原副线圈共用一个线圈 常见变压器:自耦变压器 使用时把原线圈与电路并联,原线圈匝数多于副线圈匝数,相当于降压变压器 使用时把原线圈与电路串联,原线圈匝数少于副线圈匝数,相当于升压变压器 A 电流互感器 V 电压互感器 变压器工作时,高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制;低压线圈匝数少而通过的电流大,应当用较粗的导线绕制。 这也是判定高压线圈和低压线圈的一种方法。 常见变压器:互感器 常见变压器:可调变 ... ...