交变电流公式总结

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交变电流nbsw推导公式用面积推导

交变电流nbsw推导公式用面积推导

交变电流nbsw推导公式用面积推导在学习物理的过程中,我们经常会遇到各种各样的公式推导。

今天咱们就来聊聊交变电流中 nbsw 这个推导公式,特别是用面积来推导的有趣方法。

咱们先来说说啥是交变电流。

简单来讲,交变电流就是大小和方向都随时间周期性变化的电流,就像心电图上的线条一样,起起伏伏,有高有低。

比如说咱们家里用的电,就是交变电流。

那这个 nbsw 推导公式到底是咋来的呢?咱们就从面积的角度来瞅瞅。

想象一下,有一个矩形的线框在磁场中匀速转动。

这个线框的边长分别是 l1 和 l2 ,磁场的磁感应强度是 B 。

当线框绕着一个轴以角速度w 转动时,经过的时间 t 后,线框平面和磁场方向的夹角就变成了 wt 。

这时候,线框在垂直于磁场方向的投影面积 S' 就等于线框的面积 S 乘以 cos(wt) 。

线框的面积 S 就是 l1 × l2 嘛,所以 S' = l1 × l2 × cos(wt) 。

而磁通量Φ 等于磁感应强度 B 乘以线框在垂直于磁场方向的投影面积 S' ,也就是Φ = B × S' = B × l1 × l2 × cos(wt) 。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势 E 等于磁通量的变化率。

磁通量Φ 对时间 t 的导数就是感应电动势 E 啦。

对Φ = B × l1 × l2 × cos(wt) 求导,这可得仔细点儿。

先把 B 、 l1 、 l2 看成常数,只对 cos(wt) 求导。

根据求导公式,cos(wt) 的导数是 -w sin(wt) 。

所以 E = -n × dΦ/dt = -n × B × l1 × l2 × (-w sin(wt)) = nB l1 l2 wsin(wt) 。

因为线框的面积 S = l1 × l2 ,所以 E = nBSw sin(wt) ,这就是咱们要推导的 nbsw 公式啦!我记得之前给学生们讲这个知识点的时候,有个小同学怎么都转不过弯来。

高中物理交变电流知识点的总结

高中物理交变电流知识点的总结

高中物理交变电流知识点的总结高中物理交变电流知识点的总结物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识世界的现象,结构,特性,规律和本质的历程.随着科学的发展,我们更要重视物理学。

下面准备这篇2013高中物理交变电流知识点总结,欢迎阅读。

(1)中性面线圈平面与磁感线垂直的位置,或瞬时感应电动势为零的位置。

中性面的特点:a.线圈处于中性面位置时,穿过线圈的磁通量Φ最大,但=0;产生:矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。

变化规律e=NBSωsinωt=Emsinωt;i=Imsinωt;(中性面位置开始计时),最大值Em=NBSω四值:①瞬时值②最大值③有效值电流的热效应规定的;对于正弦式交流U==0.707Um④平均值不对称方波:不对称的正弦波求某段时间内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt=εΔt/R=ΔΦ/R我国用的交变电流,周期是0.02s,频率是50Hz,电流方向每秒改变100次。

表达式:e=e=220sin100πt=311sin100πt=311sin314t线圈作用是“通直流,阻交流;通低频,阻高频”.电容的作用是“通交流、隔直流;通高频、阻低频”.变压器两个基本公式:①②P入=P出,输入功率由输出功率决定,远距离输电:一定要画出远距离输电的示意图来,包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。

并按照规范在图中标出相应的物理量符号。

一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n1、n1/n2、n2/,相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。

功率之间的关系是:P1=P1/,P2=P2/,P1/=Pr=P2。

电压之间的关系是:电流之间的关系是:.求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。

输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。

分析和计算时都必须用,而不能用特别重要的是要会分析输电线上的功率损失以上就是2013高中物理交变电流知识点总结的全部内容,希望能够对大家有所帮助!延伸阅读:恒定电流公式:2016年高考物理知识点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:电阻率(Ωm),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}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小高中物理知识点总结光的反射和折射1.光的直线传播(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直线传播的例证.(2)影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源发出的光,在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影,非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关,发光面越大,本影区越小.(3)日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时,人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时,看到的是月偏食.2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时,其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象.(1)光的反射定律:①反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于法线两侧.②反射角等于入射角.(2)反射定律表明,对于每一条入射光线,反射光线是唯一的,在反射现象中光路是可逆的.3.平面镜成像(2.)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。

高中物理交变电流有效值计算公式的推导教学

高中物理交变电流有效值计算公式的推导教学

高中物理交变电流有效值计算公式的推导教学
交变电流有效值计算是高中物理学习中最重要和最核心的内容,本文将就其公式的推导过程进行讲解,帮助读者理解其原理及其计算方法。

首先要明确交变电流有效值的定义。

以正弦电流为例,正弦电流的有效值,通常简称为有效值,它指的是与该正弦电流幅值相等的直流电流,用数字表示时,为290,也就是说,该正弦电流的有效值等于290平方分米(定义式),可用把290进行展开,即:
290平方分米=√2/2*A (公式1)
其中A为电流幅值,单位是安培。

基于公式1,交变电流有效值可由以下公式来推导:
E(t)=A*Cos 2πft
由Cos 2πft可得:
E(t)=A*Cos 2πft=A*(1+cos 2πft+sin 2πft)
则此时等号左右两边电压波幅均为:A,即:
A=A*√1+1/2*[Cos 4πft+Cos 0]
如此,交变电流有效值的计算就可以由下面的公式来推导:
E_eff=√2/2*A (公式2)
由此可知,交变电流有效值计算的推导公式就是公式2,由此可以知道,电流有效值取决于电流幅值A,当电流幅值增加时,有效电流也会增加。

综上所述,交变电流有效值计算的推导公式为:E_eff=√2/2*A,即可将电流有效值计算出来,以此来分析问题的原理。

高二物理公式精选总结五篇

高二物理公式精选总结五篇

高二物理公式总结1【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);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,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/电阻、电感和电容对交变电流的作用。

【电磁振荡和电磁波】1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T{f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)}2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f{λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}注:(1)在LC振荡过程中,电容器电量时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流;高二物理公式总结2【平抛运动】1.水平方向速度:Vx=V02.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=V0t4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[V02+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2V o8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g强调:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

交变电流知识点及公式

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。

交流电相量相乘的公式

交流电相量相乘的公式

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交变电流公式总结
整理了高考物理公式大全,所有公式均按知识点分类整理,有助于帮助大家集中掌握
高中物理公式考点。

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)弦式接头处电流有效值: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进=P出来
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输入)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

注:
(1)接头处电流的.变化频率与发电机中线圈的旋转的频率相同即为: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)有效值就是根据电流热效应定义的,没特别表明的交流数值都所指有效值;
(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入高二;
(5)其它有关内容:正弦交流电图象〔见到第二册P190〕/电阻、电感和电容对接头处电流的促进作用〔见到第二册P193〕。

交变电流-知识点总结

交变电流-知识点总结

已经将文本间距加为24磅,第17章:交变电流一, 知识网络二, 重, 难点知识归纳1. 交变电流产生(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, 简称沟通。

如图17-1所示(b ), (c ), (e )所示电流都属于沟通, 其中按正弦规律变化的沟通叫正弦沟通。

如图(b )所示。

而(a ), (d)为直流其中(a )为恒定电流。

(二), 正弦沟通的产生及变化规律。

(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, 线圈中产生的沟通是随时间按正弦规律变化的。

即正弦沟通。

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, 阻沟通,通低频, 阻高频 应用 交变电流 电容对交变电流的作用:通沟通, 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: 电压损失: 远距离输电方式:高压输电(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ε表示峰值NBS ω则e=εsin ωt 在纯电阻电路中,电流I=sin ωt=Isin ωt, 电压u=Usin ωt 。

2, 表征交变电流大小物理量(1)瞬时值: 对应某一时刻的沟通的值 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, Um Im εmεm = nsB ωIm =εm / R留意: 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=NBS ω, 即仅由匝数N, 线圈面积S, 磁感强度B 和角速度ω四个量确定。

新高考物理考试易错题易错点26交变电流的产生和描述

新高考物理考试易错题易错点26交变电流的产生和描述

易错点26 交变电流的产生和描述易错总结一、交变电流的变化规律 1.中性面(1)中性面:与磁感线垂直的平面.(2)当线圈平面位于中性面时,线圈中的磁通量最大,线圈中的电流为零.2.从中性面开始计时,线圈中产生的电动势的瞬时值表达式:e =E m sin ωt ,E m 叫作电动势的峰值,E m =NωBS .3.正弦式交变电流:按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流,简称正弦式电流. 4.正弦式交变电流和电压电流表达式i =I m sin_ωt ,电压表达式u =U m sin_ωt .其中I m 、U m 分别是电流和电压的最大值,也叫峰值. 二、周期和频率 1.周期(T ):交变电流完成一次周期性变化所需的时间. 2.频率(f ):周期的倒数叫作频率,数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数. 3.周期和频率的关系:T =1f 或f =1T .4.角速度与周期、频率的关系:ω=2πT =2πf .三、峰值和有效值1.峰值:交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值.电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值,否则电容器就可能被击穿.2.有效值:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等,则此恒定电流的数值叫作交变电流的有效值. 3.在正弦式交变电流中,最大值与有效值之间的关系 E =E m 2=0.707E m ,U =U m 2=0.707U m ,I =I m2=0.707I m 四、正弦式交变电流的公式和图像1.正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况.若线圈通过中性面时开始计时,交变电流的图像是正弦曲线.2.若已知电压、电流最大值分别是U m 、I m ,周期为T ,则正弦式交变电流电压、电流表达式分别为u =U m sin 2πΤt ,i =I m sin 2πTt . 解题方法一、交变电流图像的应用正弦交流电的图像是一条正弦曲线,从图像中可以得到以下信息:(1)周期(T )、频率(f )和角速度(ω):线圈转动的频率f =1T ,角速度ω=2πT =2πf .(2)峰值(E m 、I m ):图像上的最大值.可计算出有效值E =E m 2、I =I m2. (3)瞬时值:每个“点”表示某一时刻的瞬时值.(4)可确定线圈平面位于中性面的时刻,也可确定线圈平面平行于磁感线的时刻. (5)可判断线圈中磁通量Φ及磁通量变化率ΔΦΔt 的变化情况.二、交变电流“四值”的比较及应用易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2020·全国高三课时练习)下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是( ) A .家庭电路中控制用电器的开关应接在火线和用电器之间B.电冰箱使用三脚插头,是为了防止电流过大引起火灾C.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大D.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体,防止电流通过人体,造成触电事故2.(2019·浙江高三月考)矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO 匀速转动,产生交变电流.在如图所示位置时,下列关于穿过线框的磁通量与线框中产生的感应电动势的大小的说法正确的是()A.磁通量最大,感应电动势最小B.磁通量最大,感应电动势最大C.磁通量最小,感应电动势最大D.磁通量最小,感应电动势最小3.(2020·浙江高三)如图所示为教学演示用交流发电机.以不太快的速度摇动发电机,与发电机相连的小灯泡将一闪一闪发光.现将摇动速度加倍,下列分析正确的是:A.小灯泡闪光周期将加倍,亮度增大B.小灯泡闪光频率将加倍,亮度增大C.小灯泡闪光频率将不变,亮度增大D.小灯泡闪光频率将加倍,亮度不变4.(2021·福建)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示。

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交变电流公式总结
交变电流是指在电路中的电流呈周期性变化的一种电流。

交变电流的
基本特点是频率和幅值的变化,因此交变电流的公式有很多种。

下面是常
见的几种交变电流公式的总结。

1.正弦交流电流公式:
正弦交流电流是最常见的一种交流电流形式。

正弦交流电流的公式可
以表示为:
I = I0 * sin(ωt + φ)
其中,I为电流的瞬时值,I0为电流的最大值(即电流的幅值),ω
为角频率,t为时间,φ为相位角。

2.余弦交流电流公式:
与正弦交流电流类似,余弦交流电流的公式可以表示为:
I = I0 * cos(ωt + φ)
其中,I为电流的瞬时值,I0为电流的最大值(即电流的幅值),ω
为角频率,t为时间,φ为相位角。

3.直流分量与交流分量的叠加公式:
一般情况下,交流电流与直流电流会同时存在于电路中。

这时,可以
使用叠加原理,将直流分量与交流分量分别计算,然后相加得到总的电流。

公式如下:
I=I_DC+I_AC
其中,I为总的电流,I_DC为直流分量,I_AC为交流分量。

4.瞬时功率公式:
在交流电路中,电流和电压都是随时间变化的。

瞬时功率可以表示为
电流和电压的乘积,即:
P=I(t)*U(t)
其中,P为瞬时功率,I(t)为电流随时间的变化函数,U(t)为电压随
时间的变化函数。

5.平均功率公式:
在交流电路中,瞬时功率会随时间变化。

为了方便分析和计算,一般
使用平均功率来描述交流电路的功率特性。

平均功率可以通过对瞬时功率
在一个周期内的积分求平均得到,即:
P_avg = (1/T) * ∫[0,T] P(t) dt
其中,P_avg为平均功率,T为一个周期的时间。

6.功率因数公式:
功率因数是交流电路的一个重要参数,它描述了有功功率与视在功率
之间的关系。

功率因数可以通过有功功率与视在功率的比值来计算,即:PF = P_real / P_apparent
其中,PF为功率因数,P_real为有功功率,P_apparent为视在功率。

以上是交变电流的常见公式的总结。

在实际应用中,根据具体的电路
特性和需求,还可以有很多其他的公式和方法来描述交变电流的特性和计
算电路参数。

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