交流电知识点

期末复习4-- 交流电 [内容概要] [本讲主要讲述内容] 一、交变电流的产生及其变化规律 二、交流电的有效值、周期和频率 三、变压器 四、远距离输电 [课后练习题] [内容概要] 本讲主要讲述交流发电机及其产生正弦交流电的原理；交流电的图象；交流的峰值和有效值，交流的周期和频率；变压器的原理，电压比和电流比；电能的输送等。 [本讲复习的主要内容] 一、交变电流的产生及其变化规律 1.交变电流：强度和方向都随时间做周期性变化的电流。注意：方向随时间周期性变化是交流电的最重要的特征。 2.交流电的产生及特点： （1）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生正弦交流电。 （2）中性面：线圈平面与匀强磁场磁感线垂直的平面。 （3）线圈在两个特殊位置的特点分析： a.线圈平面与中性面重合时：磁感线垂直于线圈平面，φ 最大，，e=0，i=0，电流方向将发生改变。 b.线圈平面与中性面垂直时：磁感线与线圈平面平行，φ =0，最大，e最大，i最大，电流方向不变。 3.交流电的变化规律： 瞬时值表达式：e=εmsinω t，u=Umsinω t，i=Imsinω t 最大值：εm=NBSω ， 其中:线圈转动的角速度。 4.交流电的图象：是正弦（或余弦）曲线，表示交流电随时间（或角度ω t）变化的规律。 [例1]如图1所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图中位置开始匀速转动，已知 ab为 L1，ad为 L2，磁感应强度为 B，则线圈中感应电动势大小的表达式为：（ ） A. B. C. D.BL1L2ω cosω t [分析与解答] OO′与磁感线垂直，线圈abcd绕OO′在匀强磁场中匀速转动，产生正弦交流电，其即时值表达式为：e=εmsinω t。从图中位置开始转动，此时线圈平面与磁感线垂直，即中性面位置开始 e=0 (t=0时)，εm=BSω =BL1L2ω (S=L1L2) ∴e=BL1L2ω sinω t。故选项 C正确。 返回主题 二、交流电的有效值、周期和频率 1. 让交流和直流通过相同的电阻，如果在相同的时间内产生的热量相等，这一交流电的有效值就跟这一直流电流值相等。 2.有效值与最大值的关系： 注意：这一关系只适用于正弦交流电。对于其它的交流电要从电流的热效应分析计算。 3.交流电的有效值与平均值有什么区别？ ①交流电的有效值是根据电流的热效应规定的。交流电的平均值是交流电图象中波形对横轴（t 轴）所包围的面积跟时间的比值，可用 求出。 ②使用不同。在计算交流电通过导体产生的热量Q 和热功率P时，...