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    如图所示,理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1,原线圈接有u=311sin100πt V的交变电压,副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L1及理想电压表V,以下说法正确的是(  )
    A.副线圈中电流的变化频率为50HZ
    B.灯泡L1两端电压为55V
    C.若交变电压u的有效值不变,频率增大,则灯泡L1的亮度将变暗
    D.若交变电压u的有效值不变,频率增大,则电压表V的示数将减小
    魔方格

    本题信息:2011年淮安模拟物理多选题难度容易 来源:未知
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本试题 “如图所示,理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1,原线圈接有u=311sin100πt V的交变电压,副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L1及理想电压表V,以下说法正确...” 主要考查您对

交变电流的周期和频率

交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值

变压器的结构和原理

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  • 交变电流的周期和频率
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  • 变压器的结构和原理
交变电流的周期和频率:

1、周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间。在一个周期内,交流电的方向变化两次。
2、频率f:交流电在1s内完成周期性变化的次数。角频率:ω=2π/T=2πf。
描述交变电流的物理量:


交变电流的物理量:

峰值(最大值) 概念 峰值是指最大的瞬时值,通常用表示
获得方法 最大值可由图像获得,可由瞬时值表达式i 获得,也可通过关系式来计算
应用环境 当考虑某些电学元件(电容器、晶体管等) 的击穿电压(耐压值)时,指的是交变电流的最大值
有效值 概念 有效值是根据电流的热效应定义的一个等效概念:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果它们在一个周期内产生的热量相等,而这个恒定电流是I、电压是U,我们就把I、U叫做这个交流电的有效值。有效值通常用大写字母I、U、E表示
获得方法 对于正弦式交变电流有:

对于非正弦式交变电流,可利用有效值的定义来计算其有效值
对纯电阻电路以下各式仍成立
应用环境 当计算某时间内的功率、产生的热量、电流做的功等问题时需使用有效值
备注 ①提到交变电流,在没有特别说明时都是指有效值。
②交流电气设备上,标出的额定电压、额定电流都是有效值。
③交流电表显示的示数是有效值。
④计算电功、电热时需用有效值。
⑤保险丝的熔断电流是指有效值。
⑥在半个周期的整数倍时间内有最大值,最大值等于有效值的倍。
⑦四分之一周期内峰值等于有效值√2倍的条件是计时起点对应的瞬时值为零或峰值。
⑧小于四分之一周期内有效值不等于峰值的
平均值 概念 交变电流的电学量对时间的平均,通常用符号表示
获得方法
对于纯电阻电路:
应用环境 在计算某段时间内通过导体横截面的电荷量时需用平均值

知识拓展:

1.交变电流的平均值和最大值的联系闭合线圈绕垂直于匀强磁场的转动轴匀速转动时,可产生正、余弦交变电流,以电动势为例,二者联系如下表所示:

2. 几种典型电流的有效性:

3. 中性面:


变压器:

构造
原线圈:接在电源上的线圈
副线圈:连接负载的线圈
铁芯:硅钢叠合成的闭合框架,能增强磁场和集中磁感线
工作原理 原线圈输入交变电流→铁芯中产生变化磁场→ 通过副线圈磁通量变化→副线圈上产生感应电动势→对负载供电
备注 ①互感现象是变压器的工作基础,其实质是电磁感应现象。
②若在原线圈上加交流电压,副线圈上空载(开路),则副线圈上存在感应电动势。
③变压器改变电压的作用只适用于交变电流,不适用于恒定电流。
④其能量转化的过程为:

变压器与分压器的比较:




常见变压器:



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