内容正文:
假期作业(十一) 交变电流
1.掌握求解交流电有效值的方法.
2.会用图像分析交流电的变化规律.
3.掌握交变电流的瞬时值、峰值、有效值、平
均值的之间的关系.
4.掌握理想变压器的变压规律,会利用理想
变压器的变压规律分析有关实际问题.
5.会分析求解输电线路上的损耗问题.
(1)交变电流的主要特征是电流的方向随时
间周期性变化. ( )
(2)线圈经过中性面时产生的感应电动势
最大. ( )
(3)在一个周期内,正弦交流电的方向改变
两次. ( )
(4)变压器副线圈并联更多的用电器时,原线
圈输入的电流随之减小. ( )
(5)增大输电导线的横截面积有利于减少输
电过程中的电能损失. ( )
(6)高压输电是通过减小输电电流来减少电
路的发热损耗. ( )
【例1】 (多选)如下图甲的电路中,电阻R1
=R2=R,和R1并联的D是理想二极管
(正向电阻可视为零,反向电阻为无穷
大),在A、B 之间加一个如图乙所示的
交变电压(电压为正值时,UAB>0).由
此可知 ( )
A.在A、B 之间所加的交变电压的周期
为2×10-2s
B.在A、B 之间所加的交变电压的瞬时值
表达式为u=220 2sin50πt(V)
C.加在R1上电压的有效值为55 2V
D.加在R1上电压的有效值为55 10V
【解析】 由图像可得交流电的周期T=
2×10-2s,故 A 正 确;电 压 最 大 值 为
Um=220 2V,交变电压的 瞬时 值表达
式 为:u=Umsinωt=220 2sin
2π
Tt=
220 2sin100πt(V),故 B错 误;当 电 源
在正半轴时 A 点电势高于B 点电势,二
极管导通,即R1被短路.电源在负半轴时
B 点电 势 高 于A 点 电 势,二 极 管 截 止,
R1、R2串联分压,设R1上电压的有效值为
U.根 据 有 效 值 的 定 义 得:U
2
R1
T =
1
2×
Um
2
2
R1
·1
2T
,解得U=55 2V,故C
正确,D错误.
【答案】 AC
【规律方法】 几种典型交变电流的有
效值
电流名称 电流图像 有效值
正弦式交
变电流
I=
Im
2
正弦半波
电流
I=
Im
2
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|假期作业(十一)|
矩形脉
动电流 I=
t0
TIm
非对称性
交变电流
I=
1
2
(I21+I22)
【例2】 如下图所示,理想变压器原、副线圈
匝数比为n1∶n2,输入端C、D 接入电压
有效值恒定的交变电源,灯泡L1、L2的阻
值始终与定值电阻R0 的阻值相同.在滑
动变阻器R 的滑片从a 端滑动到b 端的
过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定
电压以内,下列说法正确的是 ( )
A.L1先变暗后变亮,L2一直变亮
B.L1先变亮后变暗,L2一直变亮
C.L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
D.L1先变亮后变暗,L2先变亮后变暗
【解 析】 副 线 圈 的 总 电 阻 为 1R2
=
1
R0+RaP
+ 1R0+RPb
解得R2=
(R0+RaP)·(R0+RPb)
(R0+RaP)·(R0+RPb)
=
(R0+RaP)·(R0+RPb)
2R0+R
则滑动变阻器R 的滑片从a 端滑到b 端
过程中,副线圈的总电阻先增大后减小,
根据等效电阻关系有R等=
U1
I1
=
n1
n2
U2
n2
n1
I2
=
n1
n2
2U2
I2
= n1n2
2
R2,则等效电阻先增大
后减小,由欧姆定律有I1=
U
R0+R等
,I2
=
n1
n2
I1,I1 先减小后增大,I2 先减小后增
大,则L1 先变暗后变亮,根据U1=U-
I1R0,U2=
n2
n1
U1,由于I1 先减小后增大,
则副线圈的电压U2 先增大后减小,通过
L2的电流为IL2=
U2
R0+RPb
,则滑动变阻
器R 的滑片从a 端滑到b 端过程中,RPb
逐渐减小,副线圈的电压U2 增大过程中
IL2增大;在副线圈的电压U2 减小过程
中,通过R0的电流为IR0=
U2
R0+RaP
,RaP
逐渐增 大,则IR0 越 来 越 小,则IL2↑=
I2↑-IR0↓,则L1 先变