0  401474  401482  401488  401492  401498  401500  401504  401510  401512  401518  401524  401528  401530  401534  401540  401542  401548  401552  401554  401558  401560  401564  401566  401568  401569  401570  401572  401573  401574  401576  401578  401582  401584  401588  401590  401594  401600  401602  401608  401612  401614  401618  401624  401630  401632  401638  401642  401644  401650  401654  401660  401668  447090 

2. (盐城市2007-2008学年度第一次调研考试.1)一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中,在lmin内产生的热量为Q,同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中,在2min内产生的热量也为Q,则该交流电压的峰值是(   )

A、141.4V       B、100V  

C、70.7V        D、50V

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1.(2007理综北京卷17.)电阻R1R2与交流电源按照图1方式连接,R1=10Ω,R2 =20Ω。合上开关S后,通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则 (   ) 

A.通过R1的电流有效值是1.2A    

B.R1两端的电压有效值是6V

C.通过R2的电流最大值是1.2A   

D.R2两端的电压最大值是6V

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4、交变电流平均值:E=n△ф/△t。若计算通过电路某一截面的电量,需用电流的平均值。

[应用3](07年1月北京市崇文区期末统一练习3.)如图甲所示电路,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,则下面说法中错误的是(    )

A.交流电压的有效值为100V

B.电流表示数为2A

C.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s

D.如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍

导示: 选择:C。根据图乙可以知道,电压的最大值为:Em=100V,则有效值为E= Em/=100V,A正确;交流电流表的读数为有效值I=E/R=2A,B正确;由图知交流电的周期T=0.02s,则角速度

ω=2π/T=100πrad/s,故C错;如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,交流电压的最大值(Em=NBSω)也提高一倍,故电流表的示数也增大一倍,D正确。

类型一求交流电的有效值

[例1]多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇.过去是用变压器来实现上述调节的,缺点是成本高,体积大,效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速.现在的调光台灯、调整电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的.如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每一个半周期中,前面的1/4被截去,从而改变了电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为(   )

A.Um   B、  C、   D、

导示:选择C。根据交流电的定义式可以得:

,所以电灯上的电压U=

类型二交流电的图象有应用

[例2]2007年理综宁夏卷17、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知( )

A.  该交流电的电压瞬时值的表达式为

u=100sin(25t)V

B.该交流电的频率为25 Hz

C.该交流电的电压的有效值为100

D.若将该交流电压加在阻值R=100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率时50 W

导示: 选择BD。从图象可以直接读出交流电压的峰值是100V,周期T=4×10-2s。因此交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(50πt)V,A错;频率f=1/T=25 Hz,B正确;交流电的电压的有效值为U=100/=50,C错;功率P=U2/R=50 W,D正确。

类型三电感器和电容器对交流电的影响

电感对交变电流有阻碍作用。交变电流通过电感线圈时,线圈中产生自感电动势,阻碍电流的变化,形成了对电流的阻碍作用,这种阻碍作用叫感抗。实验表明:线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,线圈的感抗越大,所以,电感线圈在交流电路中有“通直流、阻交流、通低频、阻高频”的特性。

电容对交变电流也有阻碍作用。电容器接到交流电路中后,交替产生充电和放电,使电路中有交变电流,似乎电流“通过”了电容器,由于电荷在电路中定向移动受到电容器极板上积聚电荷的反抗,因此产生对交变电流的阻碍作用,这种阻碍作用叫容抗。实验表明:电容越大,交变电流的频率越高,线圈的容抗越小。所以,电容在交流电路中有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特性。

[例3](07年广东省汕尾市调研测试3、)如图所示电路中,如果交流电的电压不变而频率降低,则三盏电灯的亮度变化情况是(  )

A、三盏电灯的亮度都不变;

B、L1的亮度变亮,L2的亮度变暗,L3的亮度不变;

C、L2的亮度变亮,L1的亮度变暗,L3的亮度不变;

D、L1的亮度变亮,L3的亮度变暗,L2的亮度不变。

导示: 选择B。如果交流电的电压不变而频率降低,则L的感抗变小,C的容抗变大,L1变亮、L2变暗;而L3亮度不变。

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3、交变电流瞬时值是指某一时刻的电流值,是时间的函数,不同时刻,瞬时值不同。

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2、交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流电的有效值。

正弦式交变电流的有效值与其相应的最大值间的关系为:

注意:通常所说的交变电流的电流、电压;交流电表的读数;交流电器的额定电压、额定电流、保险丝的熔断电流等都是指有效值。求解交流电产生的热量问题时,必须用有效值。

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1、交变电流的最大值(Im和Um);它是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值,可以用来表示交变电流的电流强弱或电压高低。电容器的耐压值是交流的最大值。

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3、交变电流的周期和频率

①周期T:交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间.

②频率f:交变电流在1 s内完成        变化的次数。

知识点一什么是交流电

交流电是大小和方向随时间作周期性变化的电流。

[应用1]下列图示的电流属于交流电的有哪些?

导示: 根据交流电的定义可以知道,图C的电流大小和方向随时间作周期性变化,所以是交流电,其他ABD为直流电。

知识点二正弦交流电的产生

[应用2]面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期TOO′轴作匀速转动,乙图中的磁场的变化规律为BB0cost,从图示时刻起计时,则(   )

A.两线圈中磁通量变化规律均为φB0Scost

B.两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同

C.两线圈中产生的交流电流的有效值不同

D.从此刻起,T/4时间内流过线圈截面的电量相同

导示: 选择AD。图中介绍了产生交流电的两种方式,一种是线圈在磁场中转动(动生),另一种是通过线圈的磁场在变化(感生)。对甲图,线圈从中性面开始计时,磁通量随时间成全余弦规律变化;对乙图磁通量ф=BS= B0Scost。所以两种情况下产生的交流电是相同的。

知识点三表征交流电强弱的物理量

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2、交变电流的有效值:交变电流的有效值是根据电流的      规定的.

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1、交变电流的最大值:Em=nBSω

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3、线圈转至中性面时,电流方向发生, 线圈转动一周,电流方向改变两次。

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