《交变电流》—知识点梳理

交变电流
第一节交流电的产生和变化规律
一、交变电流:
大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流。如图所示
(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦
交流。如图(b)所示。而(a)、(d)为直流其中(a)为恒定电流。

二、正弦交流的产生及变化规律
1、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生
的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。
2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置
穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变
化率为零,线圈中无感应电动势。
3、规律:
(1)函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt。用εM表示峰值
ε

M=NBSω,则e=εM
sinωt在纯电阻电路中,电流I=sinωt=Isinωt,电压u=Usin
ωt
。
4、交流发电机
(1)发电机的基本组成:
①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)
②用来产生磁场的磁极
(2)发电机的基本种类
①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)
②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)
无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子

第二节表征交变电流的物理量
1、表征交变电流大小物理量
(1)瞬时值:对应某一时刻的交流的值,用小写字母x表示,eiu
(2)峰值:即最大的瞬时值,用大写字母表示,UmImε
m

ε
m
=nsBω

Im=ε
m
/R

注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动
势的峰值为ε=NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个
量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。
(3)有效值:
①意义:描述交流电做功或热效应的物理量
②定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。
③正弦交流的有效值与峰值之间的关系是
注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有的关系,
非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半
周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因
而其有效值即等于其最大值。即I=I。
④交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值;交流电流表和交流电压表的
读数是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。
⑤在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。
(4)峰值、有效值、平均值在应用上的区别
峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义。若对
含电容电路,在判断电容器是否会被击穿时,则需考虑交流的峰值是否超过电容
器的耐压值。
交流的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的交流来说,其有效值是一定

的。而平均值是由公式确定的,其值大小由某段时间磁通量的变化
量来决定,在不同的时间段里是不相同的。如对正弦交流,其正半周或负半周的

平均电动势大小为,而一周期内的平均电动势却为零。
在计算交流通过电阻产生的热功率时,只能用有效值,而不能用平均值。在计算
通过导体的电量时,只能用平均值,而不能用有效值。
在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流
电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题示不加特别说
明,提到的电流、电压、电动势时,都是指有效值。
2、表征交变电流变化快慢的物理量
(1)周期T:电流完成一次周期性变化所用的时间。单位:s
(2)频率f:一秒内完成周期性变化的次数。单位:Hz
(3)角频率ω:就是线圈在匀强磁场中转动的角速度。单位:rad/s

(4)角速度、频率、周期的关系:
3、疑难辨析
交流电的电动势瞬时值和穿过线圈面积的磁通量的变化率成正比。当线圈在匀强
磁场中匀速转动时,线圈磁通量也是按正弦(或余弦)规律变化的,若从中性面
开始计时,t=0时,磁通量最大,φ应为余弦函数,此刻变化率为零(切线斜率

为零),时,磁通量为零,此刻变化率最大(切线斜率最大),因此从中
性面开始计时,感应电动势的瞬时表达式是正弦函数,如图所示分别是
第三节电感和电容对交对电流的作用
1、电感对交流有阻碍作用。电感对电流阻碍作用的大小用感抗来表示。感抗的
大小与线圈的自感系数和交变电流的频率有关,线圈的感系数越大,电流的频率
越大。电感对交变电流的阻碍作用就越大,感抗也就越大。
低频扼流圈和高频扼流圈:
低频扼流圈高频扼流圈
构
造
线圈绕在铁心上,匝数多,电阻小线圈绕在铁氧体上,匝数少

作
用
通直流、阻交流通过低频,阻高频

2、电容器能通交流
电容器有“通交流,隔直流”的作用。电容器对交流有阻碍作用。电容器对交流
阻碍作用的大小用容抗来表示。影响容抗大小的因素:C和f
电容器的电容越大,电流频率越大,容抗越小。

第四节变压器
1、变压器的构造
原线圈、副线圈、铁心
2、变压器的工作原理
在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互感现象,互感现
象是变压器工作的基础。
3、理想变压器
磁通量全部集中在铁心内,变压器没有能量损失,输入功率等于输出功率。
4、理想变压器电压跟匝数的关系:U1/U2=n1/n2
说明:对理想变压器各线圈上电压与匝数成正比的关系,不仅适用于原、副圈只

有一个的情况,而且适用于多个副线圈的情况。即有。
这是因为理想变压器的磁通量全部集中在铁心内。因此穿过每匝线圈的磁通量的
变化率是相同的,每匝线圈产生相同的电动势,因此每组线圈的电动势与匝数成
正比。在线圈内阻不计的情况下,每组线圈两端的电压即等于电动势,故每组电
压都与匝数成正比。
5、理想变压器电流跟匝数的关系I1/I2=n2/n1(适用于只有一个副线圈的变压
器)
说明:原副线圈电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的情况,一
旦有多个副线圈时,反比关系即不适用了,可根据输入功率与输出功率相等的关
系推导出:U1I1=U2I2+U3I3+U4I4+……再根据

……可得出:n1I1=n2I2+n3I3+n4I4+……
6、注意事项

第五节电能的输送
1、
输电线上损失的电功率P=I
2R=(P输入2/U输入

2
)R

2、远距离输电示意图

I2=I线=I
3

U2=U线+U
3

P2=P线+P
3

输电电压提高到原来的n倍输电线上损失的电功率降为原来的1/n
2

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高三物理交变电流知识复习

高三物理交变电流知识复习

高三物理交变电流知识复习篇一:高中物理汇总:交变电流知识点详解高中物理汇总:交变电流知识点详解交变电流知识点讲解1、交流电的产生(1)交流电:大小和方向均随时间作周期性变化的电流。

方向随时间变化是交流电的最主要特征。

(2)交流电的产生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中性面:垂直于磁场的平面叫中性面。

线圈位于中性面时,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,且每经过中性面一次感应电流的方向改变一次。

线圈每转一周,两次经过中性面,感应电流的方向改变两次。

(3)正弦式交流电的变化规律:若从中性面位置开始计时,那么线圈中的电动势、电流、加在外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化。

②图像如图所示:2、表征交流电的物理量(1)描述交流电的大小①瞬时值:交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向。

②最大值:交流电在变化过程中所能达到的最大值是表征交流电强弱的物理量。

③有效值:是根据交流电的热效应规定的,反映的是交流电在能量方面的平均效果。

让交流电与恒定电流通过阻值相同的电阻,若在相等时间内产生的热量相等,这一恒定电流值就是交流电的有效值。

各种电器设备所标明的额定电流和额定电压均是有效值。

(2)周期和频率是用来表示交流电变化快慢的物理量:3、变压器(1)变压器的构造及原理①构造:由一个闭合的铁芯以及绕在铁芯上的两组(或两组以上)的线圈组成。

和电源相连的线圈叫原线圈,与负载相连的线圈叫副线圈。

②工作原理原线圈加上交变电压后会产生交变的电流,这个交变电流会在铁芯中产生交变的磁通量,那么副线圈中会产生交变电动势,若副线圈与负载组成闭合电路,副线圈中也会有交变电流产生,它同样在铁芯中激发交变的磁通量,这样,由于原、副线圈中有交变电流通过而发生的一种相互感应现象叫互感现象。

变压器工作的物理基础就是利用互感现象。

【高中物理】高中物理知识点:交变电流(正弦式交变电流)

【高中物理】高中物理知识点:交变电流(正弦式交变电流)

【高中物理】高中物理知识点:交变电流(正弦式交变电流)学习没有界限,只有努力了,拼搏了,奋斗了,人生才不会那么枯燥无味。

为了帮助各位高中学生,整理了“高中物理知识点:交变电流(正弦式交变电流)”一文:高中物理知识点:交变电流(正弦式交变电流)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;(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〕。

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高中物理选修二第三章《交变电流》知识点复习

高中物理选修二第三章《交变电流》知识点复习

一、选择题1.如图所示,三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上,供电电压瞬时值为u1=U m sinω1t,此时三只灯泡亮度相同。

现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为u2=U m sinω2t,ω2=12ω1,U m保持不变,则改换电源后()A.L1灯比原来暗B.L2灯比原来暗C.L3灯比原来暗D.L1、L2、L3三灯亮度仍然相同2.黄冈中学有许多选课走班教室,有些教室的特种设备需要用可变电压为设备供电,小米同学设计了如图所示的变压器为某设备供电,理想变压器的原线圈连接一个r =9Ω的电阻,且原线圈匝数n1可以通过滑动触头P来调节,在副线圈两端连接了R =16Ω的电阻,副线圈匝数n2=1000。

在A、B间加上一输出电压恒定的正弦交流电,下列说法正确的是()A.若交流电的周期增大,则变压器的输出功率会增大B.若触头P向上移动,则电阻R消耗的功率一定减小C.若触头P向下移动,则流过电阻r的电流一定减小D.当n1=750时,电阻R消耗的功率最大3.如图所示,单匝线框在匀强磁场中匀速转动,周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线框电阻为2 Ω。

若线框从图示位置转过 60°时感应电流的瞬时值为 1A。

则下列说法正确的是()A.线框匀速转动过程中消耗的电功率为 8WB .线框中感应电流的有效值为 2AC .线框在图示的位置磁通量变化率为零D .从图示位置开始计时,在任意时刻穿过线框磁通量的表达式为Φ=22sin T t T ππ(W b ) 4.家用电子调光灯的调光原理是利用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的调节,比过去用变压器调压方便且体积较小。

如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压,即在正弦式电压的每一个12周期中,前面的14波形被截去,从而改变了台灯上的电压。

那么现在台灯上电压的有效值为( )A .U mB .m 2UC .m 2UD .m 4U 5.如图所示,在以水平线段AD 为直径的半圆形区域内有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。

高中物理交变电流知识点归纳

高中物理交变电流知识点归纳

交变电流一.交流电:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。

其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流电。

如图所示( b)、( c)、( e)所示电流都属于交流电,其中图(b)是正弦交流电。

而(a)、 (d) 为直流,其中( a)为恒定电流。

本章研究对象都是交流电。

i i iiiot o o t d o ot t t( a ))( c )( d )( e )( b图151二.正弦交流电的变化规律正弦交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。

俯视图电动势的产生:ab bc cd da 四条边都会切割磁感线产生感生电动势ab cd 边在任意时刻运动方向相同,电流方向相反,电动势会抵消;bc da 边在任意时刻运动方向相反,电流方向相反,电动势会叠加③任意时刻t,线圈从中性面转过角度θ=ω · t三.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)函数图象磁通量Φ=Φm cosωt =BScosωt电动势e=E m sinωt =nBSωsinωtu=U m sinωt电压RE m=R+r sinωti= I m sinωt电流E m=R+r sinωtωt是从该位置经t 时间线框转过的角度也是线速度V 与磁感应强度 B 的夹角,同时还是线框面与中性面的夹角当从平行 B 位置开始计时:则: E=εm cosωt, I =I m cosωt此时 V 、 B 间夹角为(π /2一ωt).对于单匝矩形线圈来说E m=2Blv=BSω;对于 n 匝面积为 S 的线圈来说 E m=nBSω。

感应电动势的峰值仅由匝数N ,线圈面积 S,磁感强度 B 和角速度ω四个量决定。

与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合无关。

四.几个物理量1.中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。

(t=0)(1)此位置过线框的磁通量最多.此位置不切割磁感线(2 )此位置磁通量的变化率为零(斜率判断).无感应电动势。

交变电流知识点总结

交变电流知识点总结

交变电流知识点总结一、交变电流简介交变电流是指电流在周期性变化的电压作用下的一种特殊类型电流。

与直流电流不同的是,交变电流的电流方向和大小都会周期性地改变。

交变电流的周期通常用频率来表示,单位是赫兹。

二、交变电流的特点1. 方向变化:交变电流的方向会随着时间的推移而变化,从正向到负向再到正向,以此类推。

2. 幅值变化:交变电流的幅值是随着时间的推移而变化的,最大值称为峰值,用符号V表示。

3. 频率:交变电流的频率是指单位时间内交变的次数,单位是赫兹,用符号f表示。

4. 交变电流的周期与频率之间的关系可以用公式T=1/f表示,其中T代表周期,单位是秒。

三、交变电压与交变电流的关系1. 交变电压和交变电流之间存在相位差。

相位差是指电压达到最大值时,电流处于哪个位置。

交变电压和交变电流之间的相位差可以用正弦曲线来表示。

2. 交变电压和交变电流之间的相位差决定了有功功率和无功功率的大小。

当电压和电流的相位差为0时,有功功率最大;当相位差为90度时,无功功率最大。

3. 交变电压和交变电流之间的相位差还决定了电路中所存在的电阻、电感和电容的阻抗大小和性质。

四、交变电流的应用1. 交流电的输送:交变电流比直流电流传输能量更远,更高效。

因此,交变电流被广泛应用于电力输送领域,如电网输电、变压器等。

2. 家庭用电:家庭中供电一般为交流电,可用于照明、供电等方面。

交流电能够通过变压器将电压调整到适合家庭使用的范围。

3. 电子设备:大部分电子设备都需要交流电来工作,交流电可以通过电源适配器将交变电流转换为直流电流,为电子设备供电。

4. 工业应用:工业生产中的许多设备需要交替变化的电流来驱动,如电机、发电机等。

交变电流在工业领域中具有重要的应用价值。

五、交变电流的安全问题1. 交流电的频率很高,在触及带电器件时,有可能会对身体产生伤害。

因此,在使用交流电时,应注意安全措施,避免触电事故的发生。

2. 安全用电:使用交流电时,应选择符合国家标准的电器,确保电器的绝缘性能良好,避免漏电和触电的风险。

高中物理交变电流——知识点总结及五年真题详解

高中物理交变电流——知识点总结及五年真题详解

交变电流、电磁学第一部分(理论知识点、重点)一、知识网络二、重、难点知识归纳1.交变电流产生(产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的描 述瞬时值:I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f 图像:正弦曲线电感对交变电流的作用:通直流、阻交流,通低频、阻高频应用交变电流电容对交变电流的作用:通交流、阻直流,通高频、阻低频变压器 变流比:电能的输送原理:电磁感应变压比:U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈:I 1/I 2=n 2/n 1有多个副线圈:I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=……功率损失:线损R )UP (P 2= 电压损失:线损R UPU =远距离输电方式:高压输电交流。

如图(b )所示。

而(a )、(d)为直流其中(a )为恒定电流。

(二)、正弦交流的产生及变化规律。

(1)、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。

即正弦交流。

(2)、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。

这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。

(3)、规律:从中性面开始计时,则e=NBS ωsin ωt 。

用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sinωt 在纯电阻电路中,电流I=RR e mε=sin ωt=I m sin ωt ,电压u=U m sin ωt 。

2、表征交变电流大小物理量(1)瞬时值:对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示,e i u (2)峰值:即最大的瞬时值。

大写字母表示,U m Im εm εm = nsB ω Im =εm / R注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω,即仅由匝数N ,线圈面积S ,磁感强度B 和角速度ω四个量决定。

交变电流知识点及公式

交变电流知识点及公式
交变电流是指交流电中电流的变化方向,它的变化是以一定的频率和幅值变化的。

交变电流有多种来源,例如发电机、变压器、电动机和其他电器。

它们都可以产生交变电流。

交变电流的幅值可以用一个被称为频率的值来表示,这个值表示交变电流在一秒内变化的次数,一般来说,频率越高,幅值越大。

交变电流的频率一般为50Hz或60Hz,其中50Hz是指一秒内交变电流变化的次数为50次,60Hz是指一秒内交变电流变化的次数为60次。

此外,交变电流的运动路径也可以用另一个称为相位的概念来描述。

相位是指交变电流的正半波和负半波之间的差值,通常以角度来表示,一般来说,相位差越大,交变电流的幅值越大。

由于交变电流的特性,它在电器系统中可以发挥很大的作用,如电动机的启动、变压器的变换、电流的调节等都需要交变电流的参与。

交变电流的变化规律可以用一个简单的公式来表示,即:
I=Io*sin(2πft)
其中,Io是电流的幅值,f是频率,t是时间。

从上面的公式可以看出,交变电流的幅值取决于频率和时间的变化,
即随着频率的增加,交变电流的幅值也会相应增加,而随着时间的推移,交变电流的幅值也会相应减小。

总之,交变电流是一种特殊的电流,其变化规律可以用一个简单的公式来表示,可以广泛应用于电器系统中,发挥重要作用。

【高中物理】高二物理重要知识点总结:交变电流(正弦式交变电流)

【高中物理】高二物理重要知识点总结:交变电流(正弦式交变电
流)
十五、交变电流(正弦式交变电流)
1.瞬时电压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
三
高中物理
.正弦(余弦)交流电的有效值:e=EM/(2)1/2;u=um/(2)1/2;i=im/(2)1/2
4.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 in=P out
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
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和4中的物理量和单位:ω:角频率(rad/s);t:时间;n:线圈
匝数;b:磁感应(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)在发电机中,中性面上线圈的磁通量最大,感应电动势为零,穿过中性面的电流方向发生变化;
(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)当理想变压器的匝数比恒定时,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。

当负载消耗的功率增加时,输入功率也增加,即P out 决定P in;
(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〕。

交变电流知识点总结

交变电流知识点总结一、交变电流的产生1、原理交变电流是由线圈在磁场中匀速转动产生的。

当线圈在磁场中转动时,穿过线圈的磁通量会发生周期性变化,从而在线圈中产生感应电动势和感应电流。

2、中性面中性面是指线圈平面与磁感线垂直的位置。

在中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,感应电动势和感应电流为零。

线圈每经过中性面一次,电流方向就改变一次。

二、交变电流的变化规律1、正弦式交变电流正弦式交变电流的电动势、电压和电流随时间的变化规律可以用正弦函数来表示。

电动势:$e = E_{m}\sin\omega t$电压:$u = U_{m}\sin\omega t$电流:$i = I_{m}\sin\omega t$其中,$E_{m}$、$U_{m}$、$I_{m}$分别为电动势、电压和电流的最大值,$\omega$为角频率,$\omega = 2\pi f$,$f$为频率,$T$为周期,$T =\frac{1}{f}$。

2、非正弦式交变电流实际应用中的交变电流不一定是正弦式的,但都可以分解为不同频率的正弦式交变电流的叠加。

三、交变电流的图像1、正弦式交变电流的图像正弦式交变电流的电动势、电压和电流随时间变化的图像是正弦曲线。

通过图像可以直观地看出交变电流的周期、频率、最大值和瞬时值等信息。

2、非正弦式交变电流的图像非正弦式交变电流的图像形状各异,但都能反映出电流随时间的变化规律。

四、表征交变电流的物理量1、周期和频率周期($T$):交变电流完成一次周期性变化所需的时间。

频率($f$):交变电流在 1 秒钟内完成周期性变化的次数。

两者的关系:$f =\frac{1}{T}$2、峰值和有效值峰值:交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。

有效值:让交变电流和直流电流通过相同的电阻,如果在相同的时间内产生的热量相等,那么这个直流电流的值就叫做交变电流的有效值。

正弦式交变电流的有效值与峰值的关系:$E =\frac{E_{m}}{\sqrt{2}}\approx 0707E_{m}$$U =\frac{U_{m}}{\sqrt{2}}\approx 0707U_{m}$$I =\frac{I_{m}}{\sqrt{2}}\approx 0707I_{m}$3、平均值交变电流在某段时间内的平均感应电动势或平均电流,通过法拉第电磁感应定律计算。

高考物理交变电流知识点归纳

高考物理交变电流知识点归纳1.交流电的产生(1)交流电:大小和方向均随时间作周期性变化的电流。

方向随时间变化是交流电的最主要特征。

(2)交流电的产生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中性面:垂直于磁场的平面叫中性面。

线圈位于中性面时,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,且每经过中性面一次感应电流的方向改变一次。

线圈每转一周,两次经过中性面,感应电流的方向改变两次。

(3)正弦式交流电的变化规律:若从中性面位置开始计时,那幺线圈中的电动势、电流、加在外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化。

2.正弦交流电----(1)函数式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)(2)线圈平面与中性面重合时,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=Imcosωt。

(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=NBSω,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。

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