高中物理选修3-1笔记 交变电流
高中选修3-1,2电与磁物理知识点
第一章、电 场一、电荷 ：1、自然界中有且只有两种电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
2、电荷守恒定律：电荷既不会创造，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一个部分。
“起电”的三种方法：摩擦起电，接触起电，感应起电。
实质都是电子的转移引起：失去电子带正电，得到电子带等量负电。
3、电荷量Q ：电荷的多少元电荷：带最小电荷量的电荷。
自然界中所有带电体带的电荷量都是元电荷的整数倍。
密立根油滴实验测出：e=1.6×10—19C 。
点电荷：与所研究的空间相比，不计大小与形状的带电体。
库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的静电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。
公式： k = 9×109 N ·m 2/C 2二、电场：1、电荷间的作用通过电场产生。
电场是一种客观存在的一种物质。
电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。
2、电场强度E ：放入电场中的电荷所受电场力与它的电荷量q 的比。
E=F/q 单位：N/C 或V/mE 是电场的一种特性，只取决于电场本身，与F 、q 等无关。
普通电场场强点电荷周围电场场强匀强电场场强公式 E=F/qE=U/d 方向 与正电荷受电场力方向相同 与负电荷受电场力方向相反沿半径方向背离+Q 沿半径方向指向—Q由“+Q ”指向 “—Q ” 大小电场线越密，场强越大各处场强一样大3、电场线：形象描述场强大小与方向的线，实际上不存在。
疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向。
一率从“+Q ”指向“—Q ”。
正试探电荷在电场中受电场力顺电场线，负电荷在电场中受电场力逆电场线。
电场线的轨迹不一定是带电粒子在电场中运动的轨迹。
只有电场线为直线，带电粒子初速度为零时，两条轨迹才重合。
任意两根电场线都不相交。
4、静电平衡时的导体净电荷只分布在外表面上，内部合场强处处为零。
物理选修3一1知识点总结
物理选修3一1知识点总结介绍《物理选修3一1》是高中物理选修课程中的一部分，主要涉及到一些物理的基础知识和理论。
本文将对《物理选修3一1》中的知识点进行总结和梳理，以帮助高中物理学习者更好地理解和掌握这些内容。
一、电磁学知识点1. 电流和电荷•电流：电荷在单位时间内通过截面的数量。
•电荷守恒定律：任何一个封闭系统中的电荷的代数和保持不变。
2. 电压和电势能•电压：单位电荷所具有的电势能。
•电势能：电荷在电场中具有的位置能。
•电势差：两点间的电势能差。
3. 电阻和电流•电阻：电流通过时产生的阻碍。
•欧姆定律：电流与电压成正比，与电阻成反比。
•串联电路和并联电路的特点。
4. 磁场和磁感线•磁场：磁力作用的区域。
•磁感线：在磁场中表示磁力作用的线条。
•磁感应强度：单位面积上平行于磁场线方向上的磁感线数目，也成为磁场强度。
5. 固定磁场中的运动带电粒子•等速圆周运动：具有恒定速度和半径的圆周运动。
•洛仑兹力：带电粒子在磁场中受到的力。
•带电粒子在磁场中运动轨迹的确定方法。
二、光学知识点1. 光的反射和折射•光的反射定律：入射角等于反射角。
•光的折射定律：入射角、折射角和折射率之间的关系。
2. 凸透镜和凹透镜•焦距和物距、像距之间的关系。
•公式：1/f = 1/v - 1/u。
•凸透镜成像规律和凹透镜成像规律。
3. 光的干涉和衍射•光的干涉：两个光波相遇叠加，形成明暗相间的干涉条纹。
•光的衍射：光波通过一个孔或者绕过物体的边缘时，产生弯曲或弯折。
4. 光的偏振•光的偏振：根据光波振动方向的变化。
•偏振光的特点和产生方法。
•偏振片和偏光器的原理。
三、电子学知识点1. PN 结和二极管•PN 结的形成和特点。
•二极管的正向工作和反向工作状态。
•二极管的特点和应用。
2. 晶体管和集成电路•晶体管的三个区域：发射区、基区和集结区。
•晶体管的放大作用和开关作用。
•集成电路的构成和种类。
3. 半导体激光和光电子学•半导体激光的原理和结构。
(完整版)高二物理选修3.2_第五章交变电流知识点总结,推荐文档
第五章交变电流5.1交变电流一、直流电(DC) 电流方向不随时间而改变交变电流(AC) 大小和方向都随时间做周期性变化的电流交流发电机模型的原理简图二、交变电流的产生中性面线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线圈中的电动势为零（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次三、交变电流的变化规律以线圈经过中性面开始计时，在时刻t 线圈中的感应电动势（ab 和cd 边切割磁感线）e 为电动势在时刻t 的瞬时值，Em 为电动势的最大值（峰值）．四、交流电的图像五、交变电流的种类课堂练习5.2《描述交变电流的物理量》复习回顾(一)交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流;简称交流。
其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。
(二)正弦交流电的产生及变化规律1、产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生正弦交流电。
2、中性面：跟磁场方向垂直的平面叫做中性面。
这一位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。
3、规律：瞬时值表达式：从中性面开始计时一、周期和频率物理意义：表示交流电变化的快慢1、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。
2、频率：交变电流一秒内完成周期性变化的次数。
角频率：线圈在磁场中转动的角速度二、峰值和有效值3.有效值定义：E、U、I根据电流的热效应来规定，让交流与直流分别通过相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。
4. 正弦交流电的有效值与最大值的关系：说明：A 、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电；B 、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；C 、交流电流表和交流电压表的读数是有效值D 、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值注意：峰值（最大值）、有效值、 平均值在应用上的区别。
1、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。
物理选修3-2《第五章交变电流》知识点总结
1．交变电流与直流大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流；简称交流;符号为AC。
大小和方向都不随时间变化的电流叫做直流；符号为DC。
2-1．正弦交流电的产生闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈中产生的是正弦交流电。
正弦式交变电流:随时间按正弦规律变化的交变电流。
正弦式交变电流的图像可以是正弦图像，也可以是余弦图像。
产生条件：a.线圈处在匀强磁场中；b.线圈绕垂直于磁场的轴转动；c.线圈匀速转动。
2-2.对交流有阻碍的元器件电阻电感器：感抗与线圈的自感系数, 交流的频率有关。
电容器：容抗与电容器的电容,交流的频率有关。
3．中性面线圈与磁感线垂直的面。
4．正弦交流电的规律N匝面积为S 的线圈以角速度ω在磁感应强度为B的磁场中匀速转动，从中性面开始计时，电动势的函数形式为E=NBSω·sinωt；线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，变化率为零，感应电动势为零；线圈与中性面垂直时，磁通量为零，变化率最大，感应电动势最大；线圈转一周经过中性面两次，电流方向变化两次。
5．正弦交流电的一些物理量？？6．感抗电感对交流电阻碍作用的大小；与线圈的自感系数和交流电的频率成正比；电感通直流、阻交流、通低频、阻高频。
7．容抗电容对交流电阻碍作用的大小；与电容器的电容、交流电的频率成反比；隔直流、通交流、阻低频、通高频。
8．变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成；通过电磁感应原理改变交流电压。
9．理想变压器原理：互感现象。
不计热量损失，输入功率和输出功率相等的变压器；高中阶段主要研究理想变压器；U1/n1=U2/n2。
10．常用变压器自耦变压器；电压互感器；电流互感器。
11．高压输电减少电能损失；损失功率P=I2r=P2r/U2。
高中物理 第五章 交变电流全章总结课件 新人教版选修3
解析：副线圈输出电压的频率等于输入电压的频率 f ＝T1＝50Hz，故选项 A 正确；原线圈输入电压的有效值， u1＝3120V＝220V，由uu12＝nn12知，U2＝22V，故选项 B 错误； 原、副线圈的电流比II12＝nn21＝110，故选项 C 错误；变压器 的输出功率 P＝R＋U22RP，P 向右移动时，RP 减小，所以 P 变大，故选项 D 正确．
• (2010·山东理综，19)一理想变压器原、副线圈的匝数比 为10 ∶ 1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副 线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下 列说法正确的是
•( ) • A．副线圈输出电压的频率为50Hz • B．副线圈输出电压的有效值为31V • C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 • D．P向右移动时，变压器的输出功率增加
答案：AD
点评：本题考查理想变压器的基本规律及交变电流的有效 值，主要考查学生的理解能力和推理能力．
化．
• (3)输出电压U2由输入电压U1及变压器匝数比决定． • (4)变压器只能改变交流电压而不能改变直流电压．
• 如图所示，有一理想变压器，原线圈接在电压一定的正 弦交流电源上，副线圈电路中接入三个电阻R1，R2，R3， 各交流电表的内阻对电路的影响不计，原来开关S是断 开的，当开关S闭合时，各电表的示数变化情况是( )
输出功率．
(2)匝数与电压关系：无论副线圈有多少组，各线圈两端的 电压之比都与它们相应的匝数成正比．
(3)电流与匝数的关系：当变压器只有一组副线圈时，公式 I1∶I2＝n2∶n1成立．当副线圈有多组时，求电流时一定 要通过功率关系U1I1＝U2I2＋U3I3＋……求解．
• 2．着重理解与掌握的内容： • (1)变压器不能改变交变电流的频率． • (2)输入功率P1由输出功率P2决定，即P1随P2的变化而变
高中物理选修3-1电源和电流知识点
高中物理选修3-1电源和电流知识点电源和电流是人教版高中物理选修3-1课本的内容，有哪些知识点需要学生牢记?下面是店铺给大家带来的高中物理选修3-1电源和电流知识点，希望对你有帮助。
高中物理选修3-1电源和电流知识点一、电源电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)二、电流1. 电流：电荷的定向移动形成电流。
2. 产生电流的条件(1)导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子(2)导体两端存在着电势差三、恒定电场和恒定电流1. 恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。
2. 恒定电流: 大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
四、电流(强度)1. 电流：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t 的比值叫做电流，即：单位：安培(A) 常用单位：毫安(mA)、微安(μA)2、电流是标量，但有方向?规定正电荷定向移动方向为电流方向注意：(1)在金属导体中，电流方向与自由电荷(电子)的定向移动方向相反;(2)在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反,导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
高中物理知识点1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝2.欧姆定律：I=U/R{I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ：电阻(Ω/m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U 外{I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路中：由于I=U/R，W=Q，因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，η=P出/P总{I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝高中物理学习方法要重视复习和预习。
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最新整理高三物理高三物理下册交变电流知识点高三物理下册交变电流知识点1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总3.正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/24.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出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〕;6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U:(输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:(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,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;(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;练习题：内阻不计的交流发电机产生电动势e=10sin50?tV，接有负载电阻R=10?，现在把发电机的转速增加一倍，则（）A、负载两端电压的有效值将变为28.2V。
B、交流电的频率将变为100Hz。
C、负载消耗的功率将变为20W。
D、负载消耗的功率将变为40W。
矩形线圈的面积为S，匝数为n，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动。
当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时（）A．线圈中的电动势为0B．线圈中的电动势为nBS?C．穿过线圈的磁通量为0D．线圈不受安培力作用。
高中物理第五章交变电流第1节交变电流讲义含解析新人教版选修3_220190412181
第1节交变电流1．交变电流是指大小和方向都随时间周期性变化的电流。
2．线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时可产生正弦式交变电流，与转轴的位置无关。
3．正弦式交变电流的瞬时值表达式为e＝E m sin ωt,u＝U m sin ωt, i＝I m sin ωt, 式中的E m、U m、I m是指交变电流的最大值，也叫峰值。
一、交变电流1．交变电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流。
2．直流方向不随时间变化的电流。
二、交变电流的产生1．过程分析2．中性面线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面。
三、交变电流的变化规律1．从两个特殊位置开始计时的瞬时值表达式2．交变电流的图像 (1)正弦式交变电流的图像(2)其他几种不同类型的交变电流1．自主思考——判一判(1)方向周期性变化，大小不变的电流也是交变电流。
(√)(2)在匀强磁场中线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动通过中性面时，感应电流为零，但感应电流为零时，不一定在中性面位置。
(×)(3)表达式为e ＝E m sin ωt 的交变电流为正弦式交变电流，表达式为e ＝E m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωt ＋π2的交变电流也是正弦式交变电流。
(√)(4)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流，峰值越大，则瞬时值也越大。
(×)(5)交变电流的图像均为正弦函数图像或余弦函数图像。
(×)(6)线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流，感应电动势的图像、感应电流的图像形状是完全一致的。
(√)2．合作探究——议一议 (1)中性面是任意规定的吗？提示：不是。
中性面是一个客观存在的平面，即与磁感线垂直的平面。
(2)如何理解线圈平面转到中性面时感应电动势为零，而线圈平面与中性面垂直时感应电动势最大呢？提示：根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 可知，感应电动势的大小不是与磁通量Φ直接对应，而是与磁通量的变化率成正比。
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第五章交变电流
5.1 交变电流
一、交变电流
1.直流电：方向不随时间变化的电流。
2.交流电：大小和方向均随时间做周期性变化的电流。
3.几种不同类型的交流电
二、发电机交变电流的产生
闭合线圈在匀强磁场中匀速转动
1.动生：
2.感生：
为电动势的峰值。
3.特点：
1）e和Ф此消彼长
2）中性面，有磁无电
3）电动势，平余垂正
5.2 描述交变电流的物理量
一、周期和频率
1.周期
1）定义：交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。
2）符号：T
2.频率（数值上等于转速）
1）定义：交流电在1s内完成周期性变化的次数叫频率。
2）单位：赫兹（Hz）
3）符号：f
3.T和f是表征交变电流变化快慢的物理量
二、四值问题
1.最大值（峰值）：交变电流在一个周期里所能达到的最大数值。
2.有效值：让交流和恒定电流通过相同的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，而这个恒定电流的电流是I，电压是U，就把I、U叫做这个交变电流的有效值。
3.四值总结
对于交变电流：e=NBSωsinωt
1）牢记四种值的对应关系、不同的场合一定要用对应的值进行计算；
2）瞬时值用电表是测不到的、最大值与转轴无关、有效值是从能量角度衡量的、平均值不是算术平均；读数对应有效值、电量对应平均值；
3）常考陷阱：交流电表的示数与线圈转过的t、0无关；且一定要分清楚内外电路、电动势与电压（最大值，有效值、电压表读数）的区别。
4）注意事项：
（1）计算读数、生热、熔断只能用有效值；
（2）电量只能用平均值；
（3）击穿、耐压用最大值，不要混滑；
（4）交流电表的读数与瞬时值无关（即不考虑t、0）、分清内外电路；
（5）在间歇性截断的交流电中，即使电压为零、也要考虑时间系数。
三、几种典型交变电流的有效值
四、相位
对于交变电流：
叫做交变电流的相位。
相位差：两支交流的相位之差叫做它们的相位差。
5.3 电感和电容对交变电流的影响
一、电感器的作用
1.实验探究
1）如图，两个电流的有效值相等
2）现象
（1）B比A灯暗
（2）增大线圈的自感系数，灯泡更暗
（3）增大交变电流的频率，灯泡更暗
3）结论
电感：通直流，阻交流，通低频，阻高频
2.电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来表示
1）物理意义：表示电感对交变电流阻碍作用大小
2）决定因素：线圈自身的自感系数，交变电流的频率有关
3）公式：
4）单位：欧姆
3.扼流圈
1）低频扼流圈（感抗较大，电阻较小）
（1）匝数：几千至一万
（2）自感系数：几十亨
（3）作用：通直流，阻交流
2）高频扼流圈（感抗较小，电阻更小）
（1）匝数：几十至几百
（2）自感系数：几毫亨
（3）作用：通低频，通直流，阻高频
二、电容器对交变电流的阻碍作用
1.实验探究
1）如图，两个电流的有效值相等
2）实验现象
（1）A完全不亮，B发光
（2）增大电容，A仍不亮，B更亮
（3）增大交流电频率，A仍不亮，B更亮
3）实验结论
电容：阻直流，通交流，阻低频，通高频
2.原理：电容器交替地进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交流电“通过”了电容器，但实际上自由电荷没有通过电容器两板间的绝缘介质。
3.电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗来表示
（1）物理意义：表示电容对交变电流的阻碍作用大小
（2）决定因素：电容、交变电流的频率
（3）公式：
（4）单位：欧姆
5.4 变压器
一、原理（只能在交流电中工作）
1.结构
1）符号
2）示意图
3）原线圈：与交流电源相连接的线圈，又叫初级线圈。
4）副线圈：与负载相连的另一个线圈，又叫次级线圈。
2.原理：电磁感应中的互感现象
3.能量转换：原线圈电能→磁场能→副线圈电能
4.理想变压器（高中阶段只考理想变压器）
1）变压器铁芯内无漏磁，原、副线圈不计内阻
2）不计能量损失，P入=P出
5.实际变压器
1）P1=P2+P损>P2
2）损耗功率
（1）线圈发热损失
（2）铁芯涡流发热损耗
（3）铁芯漏磁损失
二、理想变压器
1.六大关系、两种制约（“一对一型”与“一对多型”通用）
1）频率关系：f1=f2
2）功率（能量）关系：P1=P2
3）磁通量关系：Ф1=Ф2
4）电压关系：
5）电流关系：
6）＊相位关系：（纯电阻情况，原副线电压相位相差π，即“反相”）7）电压制约：原决定副
8）电流/功率制约：副决定原（用决定送）
2.自耦变压器、互感器、多组副线圈：
1）自耦变压器、可变匝数比
2）互感器（电压互感器、电流互感器）
3）＊磁路分叉型变压器：（深刻理解变压比公式）
5.5 电能的输送
一、降低输电损耗的两个途径
1.远距离输电
设输电线的电阻为r，输电电流为I
损
减小线损的途径：
1）减小r
（1）采用电阻率低的材料
（2）增大导线横截面积
2）减小I
输电功率一定，P=U2I，减小I就需要增大U2，即增大n2。
电压升n倍，功率降n2。
2.用户负载消耗功率变大引起的整个电路的动态变化
P4增大，P3增大，I线增大，P损增大
3.远距离高压输电的说明
1）减小导线电阻率ρ、増大横截面积S（不实际）
2）尽可能提高输电电压U
二、电网供电
1.输电过程
2.电网
1）通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地域性的输电网络，就是电网。
2）好处
（1）降低一次能源的运输成本
（2）减少断电风险
（3）合理调度电力。