十六 交变电流 远距离输电-2024年新高考物理普通高中学业水平等级性考试总复习大纲

十六交变电流远距离输电 口定义：大小、方向都随时间做周期性变化的电流。大小不变，方向改变 的电流也是交变电流[297】 ·瞬时值 ·峰值 交变 [299]描述9 电流 ·周期(T)和频率（∫） ·图像 电感和电容Q 感抗和容抗 对交变电流 的作用[302] 。定义：大小和方向都随时间按正（余）弦 正弦式交变电流 规律变化的电流 两个重要·中性面和中性面的垂面 〔298〕正弦式交变电流的产生Q 根念 。矩形线图在匀强磁场中匀速转动 16 〔298】正弦式交变电流的变化规律O ●瞬时值：i=I sin ot e=E sin ot [301) 〔299、300)正弦式交变电流的描述O ·峰值：L=NBS E =NBSo 有效值：1疗B=方 图像：正弦曲线。 ·其他有效值的计算 公 T T u=U sin2t 电流有效值 电流有效值 Rx号+0=1RT 2 R×+R×号=PRT 解得：1=号 解得：1+ 交变电流远距离输电·物理 ·227 o变压器工作原理〔33] 原线图 副线图 交变电流通过原线圈时在铁芯 中激发磁场 电流的大小、方向在不斯变化，铁芯 中的磁场也在不斯变化 0 铁芯 变化的磁场在副线图中产生感 应电动势，所以尽管两个线圈 之间没有导线相连，副线圈也 变压器的示意图 能够输出电流 生季地流的痛通 变压器。 ·定义：没有能量损耗的变压器〔304] 〔303] 特 ◆基本关系式〔304] ·电流关系：行 ·电压关系：可，m ·功率关系：P人=P出 电压互感 ·理想变压器输入、输出的制约关系[305) 器和电流 ·电压制约：“原制约副” 互感器〔303〕 变压器 ·电流制约：“副制约原” 16 你公 ·负载制约：输出功率和输入功率均由负载决定 ·理想变压器的动态分析[305] ·匝数比不变，负载变化·负载不变，匝数比变化 电能的输送 。减小输电线的电阻 〔306]降低输电损耗的两个途径 ·增大输电电压，减小输电电流 校商科校有限公司 〔307)远距离输电的计算9 电压损失：△U=U,-U,=R 功率损失：△P=P-P,=PR= R P P 交流 用 发电机 户 P22-U.P n<n升压变压器 R U 降压变压器 n>n 交变电流远距离输电·物理 ·228. 297.电流分类 _大小__方向_都随时间做_周期性变化_的电流叫作交变电流。大小不变， _方向改变_的电流也是交变电流。 大小和方向都随时间_按正(余)弦规律变化_的电流，称为正(余)弦式交变电流。 日常生活中用电，是_正弦式交变电流 _方向_不随时间变化的电流称为直流。 _大小_和__方向_都不随时间变化的电流称为恒定电流。 交变电流的几种i–t图像 i↑i↑i o—_o- 直流的几种i-t图像 4交变电流和直流的最 i i计主要区别是电流方向 是否随时间做周期性 变化。 298.正弦式交变电流的产生原理 产生条件：闭合线圈在匀强磁场中绕_垂直于磁场方向_的轴，从_中性面_开始 匀速转动。 教学用交流发电机：教学用发电机产生的电流，大小和方向都在不断地变化，是一种 交变电流。如下页图所示，两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场。为了便于观 察，图中只画出了其中的一匝线圈。线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑 环L上；导体做的两个电刷E，F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环 和电刷保持与外电路的连接。 交变电流远距离输电·物理 ·229· 。产生原理： 当线图平面递 当线圈再转过 线图平面垂直 时针转过罗 时，AB、CD 2 于磁感线， 变 时，线图平面 再特过受时， 再转过牙时， 2 边的瞬时速度 AB、CD边此 线图处于起始 化 与磁感线平 线圈又处于中 方向跟线图经 时速度方向与 位置，与图甲 规 行，AB、CD边 性面位置，线 过图乙位置时 磁感线平行， 位置相同，线 律 垂直切割磁感 图中没有 的速度方向相 线图中没有感 圈中没有 线，线图中感 感应电动势。 反，产生的感 应电动势。 感应电动势。 应电动势 应电动势方向 最大上。 相反。 中性面 中性面垂面 中性面 中性面垂面 中性面 B B 体图 N D 0 16 截面图 】月 线圈平面又与磁场方向平行， 线圈不停地旋转，便 感应电动势又变为最大。 产生了交变电流。 感应电动势 国 像 0 线圈平面与磁场方向平 线圈平面与磁场方向垂直时，感应 行时，感应电动势最大。 电动势最小，并在此改变方向。 交变电流远距离输电·物理 ·230. 京 续表 表 电动势： 电流： 负载两端的电压： 达 e =E sin ot NBSosin wt i= Isin wt u= Usin ot 式 (从中性面位置开始计时)】 ·线圈平面在中性面和中性面垂面的特征比较： 中性面 中性面垂面 线圈平面与磁场方向垂