第五章：交变电流复习课上课用.ppt

远距离输送电示意图 交流高压输电的基本环节 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用户 发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位 二、远距离输电原理图 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 升压变压器 降压变压器 远距离高压送电 1、输电线上的功率损失 2、输电效率 例５：在远距离输电中，当输送的电功率相同时，则关于输电导线上损失的功率下列说法正确的是（ ） (A)减小输电导线的电阻可以减小损失的功率， 但此种方法很有限 (B)提高输送电压从而减小输送电流，可大大减 小损失 的功率 (C)损失的功率与输送电压的二次方成反比 (D)损失的功率与输电线上的电压降成反比 A B C 例６：某发电机输出功率P=100千瓦，发电机端电压U=1000伏，向远距离输电的输电线总电阻R=8欧。现要求输电损耗为5%，用户得到的电压恰好为220伏，则：①画出输电线路的示意图； ②求出所用的变压器的原副线圈匝数比。 解： 线路上损耗的功率为P ′= 5000 W， ∵P ′=I2 2 R, ∴电流为I2 =25A， 线路上的电压为U′=I2 R=200V， U2 =P/I2 =100000/25=4000V, ∴n1／n2 =U 1／U2 =1 ／4 U3=U2 -U ′ =3800V U4 =220V n3／n4 =U 3／U4 =190 ／11 U4 =220V U1=1000V 8Ω U2 U3 例７：有一条河流，河水流量为4m 3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．g=9.8m/s2 线路上损耗功率为P ′= 9.8×104W× 5％= 4900 W， ∵P ′=I2 2 R, ∴电流为I2 =35A， 线路上的电压为U′=I2 R=140V， U2 =P2/I2 =2800V, ∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8 U3=U2 -U ′ =2660V U4 =220V n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1 解: 机械功率P1=mgh/t=1000×4 × 9.8 ×5=1.96 ×105W 发电机的输出功率P2=0.5 ×P1= 9.8×104W 选修3-2 第五章：交变电流 复习课 姚安一中 张文洪 1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。 2.交变电流的变化规律：⑴方向变化规律-------线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次；线圈转动一周，感应电流的方向改变两次。⑵大小变化规律-------按正弦规律变化：e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt 例：一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s。写出感应电动势的瞬时值表达式。答案：e=311Sin100πt(V) 5.1、交变电流 3.直流电:电流方向不随时间而改变的电流4.发电机的基本组成：线圈、磁极 三、相位 如图5－2－1所示，甲、乙两交流电的表达式分别为：u甲＝Emsinωt；u乙＝Emsin(ωt＋Φ)，其中“________”叫做交变电流的______，Φ是t＝0时的相位，叫做交变电流的________． 图5－2－1 ωt＋Φ 相位 初相位 一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图5－2－2所示．由图可知(　　) 图5－2－2 课堂互动讲练 表征交变电流的物理量及其应用 例1 【答案】　BD 三、交变电流的变化规律 1．正弦式交变电流的瞬时值表达式 i＝_________ u＝__________ e＝________ 其中i、u、e分别表示电流、电压、电动势的________，Im、Um、Em分别表示电流、电压、电动势的_______． Imsinωt Umsinωt Emsinωt 瞬时值 最大值 3．几种不同类型的交变电流 实际应用中，交变电流有不同的变化规律，常见的有以下几种，如图5－1－2所示． 图5－