1、2交变电路学 习 目 标知 识 脉 络1.知道交变电路的组成.2.知道交变电路电压和电流是随时间周期性变化的(重点)3.知道什么是有效值.4.知道电容器和电感器的构造及在电路中的作用(难点)交 变 电 路交 变 电 压 及 电 流1交变电路的组成(1)交变电路由交变电源及电容、电阻、电感等元件组成(2)“”代表交变电源，一般由交流发电机供给家庭用的就是220 V的交变电流，常称为市电2交变电压及交变电流(1)变化规律：在一般交流电路中电压可表示为uU0_sin_2ft，电流可表示为iI0_sin_2ft.(2)峰值、频率：U0、I0指交变电路中电压、电流的峰值；f是交变电流的频率(3)有效值：
2、在一个周期内其交流电通过电阻R所产生的热量与某一恒定电流在同样时间内通过该电阻所产生的热量相等，那么这个直流电压(电流)的大小就叫做该交流电压(电流)的有效值1家用照明电是交变电流()2照明电路电压为220 V指的是有效值()3交变电路的有效值是以电流的热效应定义的()交变电流的大小是否一定变化？它与直流电的最大区别是什么？【提示】交变电流的大小不一定变化，如方形波电流，它与直流电的最大区别是方向发生周期性的变化1有效值和平均值的区别交流电的有效值是按热效应定义的，对于一个确定的交流电来说，其有效值是恒定的，而平均值由公式n确定，其值的大小与所取时间间隔有关，如对正弦交流电其正半周的，而一个周
3、期内的0.在计算热量、电功率时，用有效值；在计算通过导体的电荷量时，用平均值，进行电路计算时要注意区分两者的不同对于一般的交流电其有效值和平均值不相等这要从有效值的定义上理解，因为电流的有效值是根据电流的热效应定义的，而电流产生的热量QI2Rt，也就是热量等于电流的平方在时间上的积累效果，而不是电流在时间上的积累2求解有效值的一般步骤(1)首先要分析交变电流的变化规律，在一个交变电流中可能存在n种形式的交流电(2)一个交变电流中存在n种形式，可在一个周期内分段求出产生的热量，求其和(3)不同分段恒定电流的交流电的有效值不是算术平均值，而是分段用焦耳定律求解1(多选)下图中属于交变电流的是()【
4、解析】A和D中电流方向没有发生变化所以不是交变电流，B和C中电流的方向周期性变化，所以是交变电流【答案】BC2已知某交变电流变化规律是i20sin t A，当t时，电流的瞬时值为()A10 AB17.32 AC7.07 A D14.14 A【解析】将代入i20sin t得i20sint A，再将t代入，得i20sin()A10 A17.32 A故B正确【答案】B3如图321表示一交变电流的电流随时间而变化的图象此交变电流的有效值是() 【导学号：18792032】图321A5 A B5 AC3.5 A D3.5 A【解析】使此交变电流通过电阻R，在一个周期内产生的热量为Q交IRIR(II)R式
5、中I14 A，I23 A，T0.02 s设另一直流电I，通过同样的电阻在同样时间(T0.02 s)内产生的热量为Q直I2RT根据有效值的定义，由Q直Q交，即I2RT(II)R得I A5 A这个直流电就称为此交变电流的有效值【答案】B在有效值的计算中要掌握的原则是：认清交变电流的变化规律，分清每一阶段的电流的特征，确定每一阶段的有效值，一定要在一个周期内使用焦耳定律来计算有效值.电 容 和 电 感1电容(1)两块彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以组成一个电容器(2)当电容器接到交流电路上，电容器交替进行充电和放电，电路中形成大小、方向不断变化的电流电容器能够通交隔直(3)电容对交变电流也会产生阻
6、碍作用，我们用“容抗”表示作用的大小2电感(1)电感由线圈，或者加铁芯的线圈构成(2)直流电路中电感的作用仅在电源接通和断开时表现出来(3)在交变电路中由于电流不断变化，因而电感线圈中不断产生电磁感应现象，电感的存在反抗着或阻碍着电流的变化因而电感对交变电流时刻都有阻碍作用，称为“感抗”(4)电感有通直，阻交的作用1在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器()2电感器对直流电的阻碍作用也较大()3电感器对直流没有阻碍作用()电容器、电感器对交流电的阻碍作用的实质是什么？【提示】电容器阻碍作用的实质是：由于极板充电带电荷后，会产生阻碍电流的反向电压，形成容抗电感器阻碍作用的实质是：由于交变电流
7、通过线圈时，线圈中产生了电磁感应现象，从而阻碍了电流的变化，形成感抗1电容器的工作原理电容器广泛应用于滤波、耦合、振荡等电子电路中，如收音机的调谐电路中就有电容器电容器的工作原理如图322所示，电容器接直流电源时，灯泡虽然不亮，但是电容器自身带上了电荷，并且接电源正极的极板带的是正电，接负极的极板带的是负电图322当接交变电流时，因为交变电流的电压周期性变化，所以电容器两个极板上的电量也周期性变化，相当于电流“通过”了电容器(实际上电子没有穿过电容器)，因此，接交流电的时候灯泡发光2电容器在电路中的作用电容器的作用就是充放电，在充放电时形成充放电电流，当充放电结束稳定后，电路中的电流消失在直流
8、电路里，充放电结束后，不通直流电，具有隔直的作用在交流电路里，充放电一直进行着，我们就说交流电通过了电容器，具有通交流的作用电容器在电路里“通交流，隔直流；通高频，阻低频”3电感器在电路中的作用自感现象，通过线圈自身的电流发生变化时而产生的电磁感应现象叫做自感现象在一切含有较大电感且电流也很大的电路中，在接通电源或切断电源的瞬间，电感线圈中会产生很高的自感电动势，这种电动势是很大的安全隐患电感器实际上就是线圈，对直流电的作用就是直流电阻在交流电路中，由于自感的作用，对交变电流起阻碍作用电感器在电路里“通直流，阻交流；通低频，阻高频”4在如图323所示电路中，u是有效值为220 V的交流电源，C
9、是电容器，R是电阻关于交流电压表的示数，下列说法正确的是()图323A等于220 VB大于220 VC小于220 V D等于零【解析】交变电流“通过”电容器，电阻R中有电流，电压表的示数不为零；电容器与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压，而电压表测量的电阻两端的电压，故选项C正确【答案】C5交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I，则()AII BIICII D无法比较【解析】当交变电流通过长直导线时，对交变电流的阻碍作用相当于一个电阻器；当导线绕成线圈后，就成了一个电感器，除受电阻的阻碍作用外，还受到电感器的阻碍作用，电流减小【答案】B6如图324所示电路，电源为直流电源，闭合开关S后，小灯泡发亮的是哪几个？图324【解析】因为电源是直流电源，电阻只是使电路中的电流变小，小灯泡变暗，所以A灯泡亮；电感器通直流电，所以B灯泡亮；电容器通交流电，隔直流电，所以C灯泡不亮【答案】A、B灯泡电感器阻碍交流电，对直流电相当于一个电阻.电容器阻止直流电通过，允许交流电通过.
