在电工学中,功率与电压和电流电压跟功率的关系是是什么?

电工学第一章电路分析基础;;电工技术(上篇);电子技术(中篇);第一章 电路分析基础;? 重点: ;第一节 电路的基本概念;;电源符号:;二、电路元件和电路模型;电路模型;U ; 1、电流; 实际方向和参考方向的关系为: 电流实际方向和参考方向相同,电流为正值,反之取负值。如图所示。;电位:电路中为分析的方便,常在电路中选某一点为参考点,把任一点到参考点的电压称为该点的电位。;电路中电位的计算;则:VA=E1;C点的电位,选取路径   C ;; 当电压实际方向与参考方向一致时,电压为正,反之,电压为负。如图所示。; 电压的表示方法;;; 电能和电功率 设电路任意两点间的电压为u ,流入该部分电路的电流为i,在时间t内电场力所做的功为: w=uit; 功率与电流、电压的关系;例题:求图中各元件的功率并判断元件性质。;(b)关联方向, P=UI=5×(-2)=-10W, P<0,产生10W功率,元件为电源。;小结: ;(4)参考方向也称为假定方向、正方向,以后讨论均在参考方向下进行,不考虑实际方向。;欧姆定律:I=E/(R0+R) U=RI=E-R0I; 空载状态又称断路或开路状态;(1)电路中电流为零,即I=0。;;(3)电源的对外输出功率P1和负载吸收功率P2均为零,即: P1=U1I1= 0 P2=U2I2= 0 ; 3 负载状态;练习题 1.若电源的开路电压U0=12V,其短路电流IS=30A,问该电源的电动势和内阻各为多少? 2.额定值为1W、100Ω的碳膜电阻,在使用时电流和电压不得超过多大数值? ; 基尔霍夫定律用来描述电路中各部分电压或者各部分电流间的关系,用以解决用欧姆定律和电阻串并联得不到结果的复杂电路问题;其中包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。;支路:电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流,称为支路电流。;例1:; 1、基尔霍夫电流定律(KCL);24a25;例 写出图所示电路所有节点的电流方程。;基尔霍夫电流定律的推广应用;  2、基尔霍夫电压定律(KVL);  基尔霍夫电压定律(KVL); 取回路DABCD、AGFBA 和DAGFBCD 的绕行方向均按顺时针方向绕行,根据KVL定律列方程如下:;;总结:如果在电路中有n个节点,b条支路,;???阻的串联和并联;I;二、电阻的并联;结论: 总电阻等于各电阻的倒数和的倒数;支路中电阻越大,分到的电流越小。应用在分流。;§1.3 支路电流法;例 如图所示,已知R1=3Ω,E1=24V,R2=6Ω,E2=12V,R3=6Ω,求各支路电流。; 解1、在图中设各支路电流 I1、I2、I3以及网孔1、2的绕行方向; ;4、得到结果:;第四节 叠加定理;例:;应用范围:(1)只适用于线性电路。(2)不能计算功率。(3)在交、直流混合在一起的电路中,使用叠加原理,分别进行分析和计算,非常方便实用。;+;;解:Us2=0V,Us1单独作用,I′=Us1/(R1+R2∥R3)=60/(10+20∥60)=;例2; ;理想电压源的定义与特性 理想电压源:电源的端电压是一个定值,它与电流的大小无关。理想电压源的电流由外电路所决定。 内阻等于零的电压源为理想电压源,理想电压源能在不管什么负载,不管负载大小,也不管负载是否在变化,都能保持电压不变。 外特性如图: 理想的电压源,外特性曲线成水平直线,输出的电压均稳定保持恒值。;两种特殊情况: 开路:电压仍存在。短路:不允许,此时Us=0,与理想电压源的特性不相容。;理想电流源的定义与特性 理想电流源:电源的电流是一个定值,内阻为无限大的电流源为理想电流源.理想电流源能在上述条件下,都能保证输出电流恒定。;两种特殊情况: ① 短路????I =Is,U=0。 ② 开路??不允许,开路时I=0,与?I =Is的特性冲突。; 实际使用的电源有电压源和电流源两种形式。;实际电源的电压源模型 其端电压:U=US-RoI可见,随着I的增加,端电压U下降,内阻越大,下降越多; 下图表示一个电流源模型。是由一个理想电流源IS(内阻rs为无穷大的电流源称为理想电流源,其输出电流始终保持恒定)和一个内电阻rs并联的组合来代替。;实际电源的电流源模型 其电流:I=Is-U/Ri可见,随着U的增加,电流I下降,内阻越小,下降越多。;  对电压源模型有:;等效变换的注意事项:;(2)注意转换前后 E0 与 Is 的方向。即电流源流出电流的一端与电压源的正极性端相对应。;(3) 理想恒压源

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第1篇:高三物理交变电流一轮复习知识点

1.交变电流:大小和方向都随时间作周期*变化的电流,叫做交变电流。按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。

(2)线圈平面与中*面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。

(3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时,交变电流的变化规律为i=imcost。。

(4)图像:正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u,其变化规律可用函数图像描述。

3.表征交变电流的物理量

(1)瞬时值:交流电某一时刻的值,常用e、u、i表示。

(2)最大值:em=nbs,最大值em(um,im)与线圈的形状,以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。在考虑电容器的耐压值时,则应根据交流电的最大值。

(3)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有效值。

①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时,要用有效值计算,有效值与最大值之间的关系

e=em/,u=um/,i=im/只适用于正弦交流电,其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算,切不可乱套公式。②在正弦交流电中,各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。

交流电完成一次周期*变化所需的时间。在一个周期内,交流电的方向变化两次。

频率f:交流电在1s内完成周期*变化的次数。角频率:=2f。

4.电感、电容对交变电流的影响

(1)电感:通直流、阻交流;通低频、阻高频。

(2)电容:通交流、隔直流;通高频、阻低频。

(1)理想变压器:工作时无功率损失(即无铜损、铁损),因此,理想变压器原副线圈电阻均不计。

(2)★理想变压器的关系式:

①电压关系:u1/u2=n1/n2(变压比),即电压与匝数成正比。

③电流关系:i1/i2=n2/n1(变流比),即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比。

(3)变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过的电流大,应当用较粗的导线绕制。

(1)关键:减少输电线上电能的损失:p耗=i2r线

(2)方法:①减小输电导线的电阻,如采用电阻率小的材料;加大导线的横截面积。②提高输电电压,减小输电电流。前一方法的作用十分有限,代价较高,一般采用后一种方法。

(3)远距离输电过程:输电导线损耗的电功率:p损=(p/u)2r线,因此,当输送的电能一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电导线上损耗的功率就减少到原来的1/n2。

(4)解有关远距离输电问题时,公式p损=u线i线或p损=u线2r线不常用,其原因是在一般情况下,u线不易求出,且易把u线和u总相混淆而造成错误。

交变电流知识点的全部内容就是这些,物理网希望考生成绩可以更上一层楼。

第2篇:高三物理《交变电流》知识点重点

4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失:p损′=(p/u)2r;(p损′:输电线上损失的功率,p:输送电能的总功率,u:输送电压,r:输电线电阻)〔见第二册p198〕;

(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;

(2)发电机中,线圈在中*面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中*面电流方向就改变;

(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;

(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即p出决定p入;

(5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册p190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册p193〕。

第3篇:高考一轮复习物理电场易混的知识点

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19c);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}

3.电场强度:e=f/q(定义式、计算式){e:电场强度(n/c),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(c)}

第4篇:高三物理交变电流知识点总结

4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系

5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失:p损=(p/u)2r;(p损:输电线上损失的功率,p:输送电能的总功率,u:输送电压,

第5篇:交变电流高三物理知识点

(1)交流电:大小和方向均随时间作周期*变化的电流。

方向随时间变化是交流电的最主要特征。

①平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时,线圈中就会产生按正弦规律变化的交流电,这种交流电叫正弦式交流电。

②中*面:垂直于磁场的平面叫中*面。线圈位于中*面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,此位置线圈中的感应电动势为零,且每经过中*面一次感应电流的方向改变一次。线圈每转一周,两次经过中*面,感应电流的方向改变两次。

(3)正弦式交流电的变化规律:

若从中*面位置开始计时,那

第6篇:三相交变电流的高二物理知识点总结

1、三相交变电流的产生:互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈各自产生交变电流。

2、三相交变电流的特点:最大值和周期是相同的。

三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期。

3、电工学中分别用黄、绿、红三种颜*的线为相线(火线),黑*线为中*线(零线)。三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电,那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢?

4、端线、火线和中*线、零线。

从每个线圈始端引出的导线叫端线,也叫相线,在照明电路里俗称火线。从公共点引出的导线叫中*线,照明电路中,中*线是接地的叫做零

第7篇:高三物理第一轮复习受力分析知识点

学习物体的物体受力前我们必须先认识高中物理物体的平衡及平衡条件

对于质点而言,若该质点在力的作用下保持静止或匀速直线运动,即加速度为零,则称为平衡,欲使质点平衡须有f=0。若将各力正交分解则有:fx=0,fy=0。

对于刚体而言,平衡意味着,没有平动加速度即=0,也没有转动加速度即=0(静止或匀逮转动),此时应有:f=0,m=0。

这里应该指出的是物体在三个力(非平行力)作用下平衡时,据f=0可以引伸得出以下结论:

②这三个力矢量组成封闭三角形。

③任何两个力的合力必定与第三个力等值反向

第8篇:牛顿定律高三物理一轮复习知识点

★1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。

(1)运动是物体的一种属*,物体的运动不需要力来维持。

(2)定律说明了任何物体都有惯*。

(3)不受力的物体是不存在的。牛顿第一定律不能用实验直接验*。但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律。

(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外

第9篇:交变电流的产生及描述高考物理复习知识点整理

眼过千遍不如手写一遍,为了帮助在校高中生,特别整理了“高考物理复习知识点:交变电流的产生及描述”一文,详情如下:

高考物理复习知识点:交变电流的产生及描述

第1课时正弦交流电的图象

例1.(09·福建·16)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图*所示。已知发电机线圈内阻为5.0,则外接一只电阻为95.0的灯泡,如图乙所示,则()

a.电压表○v的示数为220v

b.电路中的电流方向每秒钟改变50次

c.灯泡实际消耗的功率为484w

d.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2j

第10篇:高中物理一轮复习电磁振荡和电磁波的知识点

2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00108m/s,=c/f{:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}

(1)在lc振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;

(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场;

(3)其它相关内容:电磁场〔见第二册p215〕/电磁波〔见第二册p216〕/无线电波的发*与接收〔见第二册p219〕/电视雷达〔见第二册p22

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为了表征交流电源的利用率,在电工学中引入功率因数PF(PowerFactor)这个术语,定义为有用功率P和视在功率S之比值,即

随着各行各业控制技术的发和要求可操作性能的提高,许多场合的用电设备都不直接使用通用交流网提供的交流电作为电能来源,而是通过各种形式对其进行变换,从而得到各种所需的电能形式。它们的幅度、频率、稳定度及变化方式因用电设备的不同而不同,如电动机变频调速器、绿色照明电源、开关电源等等,它们接入电压网后,也有一个交流电源的利用率问题。上述产品有一个共同特点就是:利用桥式整流器和大容量的滤波电容实现AC/DC转换,由工频市电获得直流电压;虽然交流输入电压基本上未出现波形失真,但输入电流却不再保持正弦波形,而是呈不连续的峰值较高的脉冲。如图1所示的桥式整流滤波电路。只有当输入交流电源Uac的瞬时值高于电容C的电压时,整流二极管才导通,Udc基本上维持不变,可见二极管的导通角明显小于180°,输入电流波形严重失真。

图1 桥式整流滤波电路

设u(t)为瞬时供电线路电压,i(t)为瞬时输入电流,T为输入电压的周期,U、I分别为输入电压、电流的有效值,则有

1) 若对于线性系统纯电阻、电抗性负载,系统输入电压和输入电流呈标准的正弦波形,两者之间存在一个位移角Υ,设 u(f)=Umsinωt i(t)=Imsin(ω+φ)代入式(4)得PF=cosφ。

2) 若系统输入电压为标准的正弦波,仅有基波分量,即有效值电压为基波电压,输入电流是非正弦信号,即包含基波分量,又含有其它高次谐波。电流基波分量的有效值可视为基波分量的有功分量和无功分量的正交合成φ1为输入电压与输入电流基波之间的相位角。故P = UI1cosφ1,代入式(4)得

把 γ =I1/I 称为谐波因数,把cosφ1叫做相位因数,这样功率因数就等于谐波因数与相位因数的乘积。 设瞬时电流i(t)用傅立叶级数展开如下:

其中n为谐波次数,对于第n次电流谐波,其电流的有效值In和输入电流的有效值I分别为

可见,线路功率因数与输入电流的波形畸变程度有关,还与基波电压、电流之间的相位的余弦有关,有谐波就必产生无功功率,功率因数就要降低。

3) 当输入电压和电流都不是正弦波时,式(6)不再适用。

2 荧光灯功率因数的测定

电工学和电路原理课程中有测试荧光灯电路功率因数实验,通常功率因数测量有两种方法:一是利用功率因数表;二是利用图2所示的三表法,即功率表、电压表、电流表。有的用电子镇流器与电感式镇流器启动荧光灯做比较实验,让学生明白提高线路功率因数的意义,但在做比较实验时主要存在两个问题:

图2 三表法测量线路功率因数

(1)所用仪表为普通的电磁系或电动系仪表;

(2)所用测试电路不符合国家标准如图3所示。

普通功率因数表测定功率,只适用于50Hz/60Hz的正弦波的测试。若对于测量输入电流波形严重畸变一类的用电线路的功率因数,如电子镇流器,如根据式(6)可知,必定出现非常大的测量误差。采用三表法测量时,若使用普通的电压表、电流表和功率表,计算出来的线路功率因数与实际的偏差较大,有的结果接近1,甚至还会出现大于1的错误结果。

笔者用不同的仪器对不同品牌40W电子镇流器启动的荧光灯和电感镇流器启动的荧光灯做了实验,其测得的数据如下表:

从上面的实验数据可知,在对同一电子镇流器启动的荧光灯进行测试时,所用的仪表不同,得到的功率因数也不同;对不带功率因数校正电路的电子镇流器要用普通电工仪表和FLUKE电能质量分析仪分别测试,后者较为准确,前者误差最大,主要的误差来自电流的有效值的测量。原因在于普通仪表测量含有大量谐波成份的非正弦信号,测出的结果只能基本上反映基波分量,对于高次谐波有较大的误差,其次从表中可看出,在对于不具备真有效值仪表的条件下,选择带有功率因数校正电路的电子镇流器启动荧光灯做实验,可以降低对仪表的要求,并减小实验误差。

测量荧光灯线路功率因数的大小,正确的做法需用真有效值数字化仪表并采用正确的接线图(国家标准为GB/T15144)。因为现在电能的逆变技术应用日益广泛,有些产品采用的功率因数校正电路效果不是很理想,使电网中含有各次谐波;另外电子镇流器的工作频率为几十kHz,要使采样后的离散信号无失真地恢复到原来的信号,根据采样定理,采样频率至少为信号频率的2倍,同时若要求测量误差限制在千分之几以内,则上述测量功率因数的数字化仪表采用的A/D转换器至少为12位,转换速率应为μs级。

功率因数是一个重要的概念,随着科学技术的发展,其概念有了新的内涵,对测量仪器也有一定的要求,在理论教学中应注意其前提条件,实验操作时应选用合适的仪表和镇流器。

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