交变电流物理知识点
高考物理知识点之交变电流
高考物理知识点之交变电流考试要点基本概念一、交变电流的产生 1. 正弦交流电的产生当闭合矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴线做匀角速转动时，闭合线圈中就有交流电产生．如图所示．设矩形线圈abcd 以角速度ω绕oo ' 轴、从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转动．此时，线圈都不切割磁感线，线圈中感应电动势等于零．经过时间t 线圈转过ωt 角，这时ab 边的线速度v 方向跟磁感线方向夹角等于ωt ，设ab 边的长度为l ，bd 边的长度为l'，线圈中感应电动势为t l Bl e ωωsin 22'=，对于N 匝线圈，有t NBS e .sin .ωω=或者写成t E e m .sin .ω=（ωωm m N NBS E Φ==. 叫做电动势的最大值。
）由上式，在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴做匀角速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的．根据闭合电路欧姆定t RE R e i mωsin ==2．中性面——线圈转动至线圈平面垂直于磁感线位置时，各边都不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这个特定位置叫中性面．应注意：①中性面在垂直于磁场位置．②线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通量最大．③线圈平面通过中性面时感应电动势为零．④线圈平面每转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周线圈两次通过中性面，一周里线圈中电流方向改变两次． 3．正弦交流电的图象矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴做匀角速转动，线圈里产生正弦交流电．当线圈从中性面开始转动，在一个周期中：在t （0，T /4）时间内，线圈中感应电动势从0达到最大值E m ．在t （T /4，T /2）时间内，线圈中感应电动势从最大值E m 减小到0．在t （T /2，3T /4）时间内，线圈中感应电动势从0增加到负的最大值-E m ．在t （3T /4，T ）时间内，线圈中感应电动势的值从负的最大值-E m 减小到0．电路中的感应电流、路端电压与感应电动势的变化规律相同，如图所示．二、描述交变电流的物理量1、瞬时值：它是反映不同时刻交流电的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：t e m ωεsin =，t I i m ωsin =.应当注意必须从中性面开始。
交变电流知识点
交变电流知识点在电学领域，交变电流是一个重要的概念。
交变电流是指电流随时间周期性变化的电流。
这种电流的产生，通常是由交流发电机产生的。
下面，我们将对交变电流的一些关键知识点进行深入探讨。
交流发电机是产生交变电流的主要设备。
它由定子和转子组成，转子在磁场中旋转，导致定子中的线圈切割磁感线，从而产生电流。
因为转子的速度是变化的，所以产生的电流也是变化的。
这种变化的方式，通常被描述为正弦函数的形式。
频率：交变电流的频率是指电流每秒变化的次数。
在电力系统中，频率是保持稳定的重要因素。
如果频率波动过大，可能会对电器设备产生损害。
相位：相位是描述交变电流在时间上相对于某一基准点的位置。
在三相交流电中，每一相的相位都相对于前一相滞后1/3个周期。
有效值：有效值是衡量交变电流做功能力的值。
对于正弦波，有效值是最大值的根号2倍。
交变电流被广泛应用于电力系统中。
通过变压器和电容器等设备，我们可以调整交变电流的电压和频率，以满足不同设备的需求。
同时，在电子设备中，如电视机和电脑等，也需要用到交变电流来驱动屏幕和芯片等元件。
交变电流和直流电流的主要区别在于电流的变化方式。
直流电流的大小和方向都不随时间变化，而交变电流的大小和方向则随时间周期性变化。
这种变化特性使得交变电流可以在变压器等设备中实现电压的变换，这是直流电流无法做到的。
交变电流是电学中的一个重要概念，它在电力系统和电子设备中有着广泛的应用。
理解交变电流的基本概念和特性，对于理解电力系统的运行原理以及电子设备的构造和工作原理都具有重要的意义。
希望读者通过本文对交变电流有更深入的了解。
交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电交变电流的产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动产生交变电流产生条件：线圈作切割磁感线运动，但电路闭合。
产生条件：产生正弦式交流电的装置是正弦式交流发电机，是由电磁感应现象产生。
变化规律：中性面位置(线圈平面与中性面垂直)，线圈导线的运动方向与磁场方向平行，线圈中没有电流。
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。
(完整版)高中物理交变电流知识点总结
交变电流知识点总结一、交变电流1 定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，称为交变电流，简称交流，用符号“ ~”表示。
2特点：电流方向随时间做周期性变化，是交流电最主要的特点，也是交流电与直流电最主要的差异。
3、正弦式交变电流交流电产生过程中的两个特别地址图示看法中性面地址与中性面垂直的地址B S B P S特BS，最大0，最小k e n0 ，最小 e n nBS ，最大t t感觉电流为零，方向改变感觉电流最大，方向不变变化规律（线圈从中性面开始计时）物理量函数图像磁通量m cos t BScos t电动势 e E m sin t nBS sin t电压u U m sin tRE m sin t R r电流i I m sin tEm sin t R r4、描述交变电流的物理量4.1 周期和频率（1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期，用符号T 表示，其单位是秒（s）。
（2）频率：交变电流在其单位是赫兹（ Hz ）。
1s 内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率，用符号 f 表示，4.2 描述交变电流的四值物理含义瞬时交变电流某一时值刻的值最大最大的瞬市价值跟交变电流的热有效效应等效的恒定值电流值交变电流图像中平均图线与时间轴所值夹面积和时间的比值重要关系e E m sin ti I m sin tE m nBSI mE mR rE m0.707E mE2U m0.707U mU2I m0.707I mI2E ntIER r适用情况计算线圈某一时辰的受力情况确定用电器的耐压值（如电容器等）①计算与电流热效应相关的量（如功率、热量）②交流电表的测量值③电器设备注明的额定电压、额定电流④保险丝的熔断电流计算经过电路横截面的电荷量5、解题方法及技巧5.1 正弦交变电流图像的信息获取直接读取：最大值、周期最大值有效值图像信息间接获取周期频率、角速度、转速瞬市价线圈的地址5.2 交变电流有效值的求解方法（1）对于按正（余）弦规律变化的电流，可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解，即E E m、U U m、I I m。
物理高二交变电流知识点
物理高二交变电流知识点交变电流是物理学中的重要概念之一。
它是电流在时间上发生周期性变化的现象。
对于学习物理的高中生来说，了解和掌握交变电流的相关知识点是必要的。
本文将介绍高二物理交变电流的几个重要知识点。
一、交变电流的定义和特点交变电流是指电流随着时间的推移而周期性变化的电流。
它的方向和大小在一个周期内是不断改变的。
交变电流通常用正弦函数表示，具有周期性、可变化和周期性变化的特点。
二、交变电流的频率和周期交变电流的频率是指单位时间内交变电流经过一个完整周期的次数。
频率的单位是赫兹(Hz)。
周期是指交变电流完成一个完整周期所需的时间。
频率和周期之间有以下关系：频率=1/周期。
在交流电路中，常见的电网频率为50Hz，即每秒完成50个周期。
三、交变电流的有效值和最大值交变电流的有效值是指具有相同功率交流电与相同功率直流电所产生的能力相同的电流。
有效值用大写字母“I”表示。
最大值是指交变电流的最大瞬时值，用大写字母“Imax”表示。
交变电流的有效值与最大值之间有以下关系：有效值=最大值/根号2。
四、交变电流的振幅和相位差交变电流的振幅是指交变电流波形图中从波峰到波谷的距离的一半。
振幅用小写字母“a”表示。
相位差是指两个交变电流波形图之间的时间差，常用角度来表示。
相位差可以使正值或负值，分别表示正相位差或负相位差。
五、交变电流的阻抗和电感在交流电路中，电流的流动受到电路元件的阻碍，这种阻碍被称为阻抗。
阻抗的单位是欧姆(Ω)。
电感则是一种导体对交变电流的电阻。
当电流通过电感时，电感会产生电磁感应，阻碍电流的流动。
六、交变电流的功率和功率因素交变电流的功率是指电流在单位时间内所做的功。
功率的单位是瓦特(W)。
在交流电路中，根据交流电压和电流的相位差，功率可以分为视在功率、有功功率和无功功率。
功率因素是指有功功率与视在功率之间的比值。
七、交变电流的应用交变电流广泛应用于生活和工业中的电力系统、电器设备和通信系统中。
人教版高中物理选择性必修第二册《3.1 交变电流》练习题(解析版)
3.1交变电流【四大题型】【人教版2019】【题型1 区别交变电流与直流】 (1)【题型2 交变电流产生原因的理解】 (3)【题型3 正弦式交变电流的变化规律】 (4)【题型4 交变电流的图像】 (6)知识点1：交变电流1．交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流．2．常见的交变电流的波形图实际应用中，交变电流有着不同的变化规律，常见的有以下几种，如图所示．3．直流：方向不随时间变化的电流称为直流．知识点2：交变电流的产生交流发电机的线圈在磁场中转动时，转轴与磁场方向垂直．知识点3：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．5．交变电流的峰值E m ＝NωBS ，I m ＝NωBS R ＋r ，U m ＝NωBSRR ＋r.6．电动势峰值E m ＝NωBS 由线圈匝数N 、磁感应强度B 、转动角速度ω和线圈面积S 决定，与线圈的形状无关，与转轴的位置无关．如图所示的几种情况中，如果N 、B 、ω、S 均相同，则感应电动势的峰值均相同．知识点4：交流发电机 1．主要构造：电枢和磁体． 2．分类(1)旋转电枢式发电机：电枢转动，磁极不动． (2)旋转磁极式发电机：磁极转动，电枢不动．【题型1 区别交变电流与直流】【例1】 (多)(2023·三明期中)下列图像描述的电流属于交变电流的是( )【变式1-1】(多)下列图像中属于交变电流的有( )【变式1-2】（2022·白银期中）在交变电流产生的实验中，关于中性面，下列说法正确的是（ ） A ．此时线圈垂直切割磁感线，感应电流最大B．磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率也最大C．线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变D．线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率为零，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变【变式1-3】如图所示为某交流发电机原理示意图，则（）A．图示位置线圈中电流为零B．图示位置穿过线圈的磁通量量大C．该发电机是利用电磁感应现象制成的D．该发电机工作时把电能转化为机械能【题型2 交变电流产生原因的理解】【例2】(2023·汪清期末)如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是()【变式2-1】在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路．t1、t2时刻线框分别转到如图甲、乙所示的位置，图甲中线框与磁感线平行，图乙中线框与磁感线垂直，下列说法正确的是()A．t1时刻穿过线框的磁通量最大B ．t 1时刻通过电阻的电流最大，方向从右向左C ．t 2时刻穿过线框的磁通量变化最快D ．t 2时刻通过电阻的电流最大，方向从右向左【变式2-2】(多)下图中，哪些情况线圈中产生了交变电流( )【变式2-3】交流发电机发电示意图如图所示，线圈转动过程中，下列说法正确的是( )A ．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大B ．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零C ．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大D ．转到图丁位置时，AB 边中感应电流方向为A →B【题型3 正弦式交变电流的变化规律】 【例3】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝2πT ，边长L ＝10 cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈总电阻r ＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴OO ′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s ，外电路电阻R ＝4 Ω.求：(1)转动过程中线圈中感应电动势的最大值．(2)从图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始计时，感应电动势的瞬时值表达式． (3)由图示位置转过30°角时电路中电流的瞬时值． (4)线圈从开始计时经16s 时线圈中的感应电流的瞬时值．(5)电阻R 两端电压的瞬时值表达式．【变式3-1】交流发电机工作时电动势为e ＝E m sin ωt ，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势e ′变为( ) A ．E m sin ωt2B ．2E m sin ωt2C ．E m sin 2ωt D.E m2sin 2ωt【变式3-2】(多)如图所示，单匝矩形线圈abcd 放在匀强磁场中，磁感应强度为B ，ad ＝bc ＝l 1，ab ＝cd ＝l 2.从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴匀速转动，则( )A ．以OO ′为转轴时，感应电动势e ＝Bl 1l 2ωsin ωtB ．以O 1O 1′为转轴时，感应电动势e ＝Bl 1l 2ωsin ωtC ．以OO ′为转轴时，感应电动势e ＝Bl 1l 2ωcos ωtD ．以OO ′为转轴跟以ab 为转轴一样，感应电动势e ＝Bl 1l 2ωcos ωt【变式3-3】(2023·娄底期末)如图所示，KLMN 是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B 的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S ，MN 边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动．在MN 边与磁场方向的夹角达到30°的时刻(图示位置)，导线框中产生的瞬时电动势e 的大小和线框中感应电流的方向分别为(已知线框按俯视的逆时针方向转动)( )A.12BSω，电流方向为KNMLK B.32BSω，电流方向为KNMLK C.12BSω，电流方向为KLMNK D.32BSω，电流方向为KLMNK【题型4 交变电流的图像】【例4】(2022·福建期中)一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中．通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律图像如图乙所示，下列说法正确的是()A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B．t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变C．t2、t4时刻线圈中通过的磁通量最大D．t1、t3时刻线圈中感应电动势最小【变式4-1】(2022·长春期末)如图所示为交流发电机模型的示意图．位于磁场中的矩形导线框abcd可绕过其对称轴的轴线(图中虚线)转动．已知在t＝0时刻，线框的平面与磁场方向垂直(图示位置)，并从此位置开始以恒定的角速度绕转轴沿逆时针方向转动．若规定通过电阻的电流方向为由e到f为正，则下列i－t图像正确的是()【变式4-2】(多)一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化的规律如图所示，则下列说法正确的是()A．图中曲线是从线圈平面与磁场方向平行时开始计时的B．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零C．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零D．感应电动势e的方向变化时，穿过线圈的磁通量最大【变式4-3】(多)如图甲所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴OO′匀速转动，从某个时刻开始计时，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是()A．t＝0时刻线圈处于中性面位置B．t1、t3时刻线圈中的感应电流最大且方向相同C．t2、t4时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，但感应电流却为零D．t5时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零3.1交变电流【四大题型】【人教版2019】【题型1 区别交变电流与直流】 ........................................................................................................................... 1 【题型2 交变电流产生原因的理解】 ................................................................................................................... 4 【题型3 正弦式交变电流的变化规律】 ............................................................................................................... 5 【题型4 交变电流的图像】 .. (8)知识点1：交变电流1．交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流． 2．常见的交变电流的波形图实际应用中，交变电流有着不同的变化规律，常见的有以下几种，如图所示．3．直流：方向不随时间变化的电流称为直流． 知识点2：交变电流的产生交流发电机的线圈在磁场中转动时，转轴与磁场方向垂直． 知识点3：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． 5．交变电流的峰值E m ＝NωBS ，I m ＝NωBS R ＋r ，U m ＝NωBSR R ＋r.6．电动势峰值E m ＝NωBS 由线圈匝数N 、磁感应强度B 、转动角速度ω和线圈面积S 决定，与线圈的形状无关，与转轴的位置无关．如图所示的几种情况中，如果N、B、ω、S均相同，则感应电动势的峰值均相同．知识点4：交流发电机1．主要构造：电枢和磁体．2．分类(1)旋转电枢式发电机：电枢转动，磁极不动．(2)旋转磁极式发电机：磁极转动，电枢不动．【题型1 区别交变电流与直流】【例1】(多)(2023·三明期中)下列图像描述的电流属于交变电流的是()【答案】AD【详解】大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，电流的方向没有发生变化，不属于交变电流，故选项B、C错误，选项A、D正确．【变式1-1】(多)下列图像中属于交变电流的有()【答案】ABC【详解】选项D中，电流大小随时间变化，但因其方向不变，所以是直流．选项A、B、C中i的大小和方向均做周期性变化，故它们属于交变电流．【变式1-2】（2022·白银期中）在交变电流产生的实验中，关于中性面，下列说法正确的是（）A．此时线圈垂直切割磁感线，感应电流最大B．磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率也最大C．线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变D．线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率为零，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变【答案】C【知识点】中性面及其性质【详解】A．线圈平面与中性面重合时，线圈线速度方向与与磁感线平行，不切割磁感线，感应电流为零，故A错误；B．线圈平面与中性面重合时，磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，但磁通量的变化率为零，故B错误；C．线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变，故C正确；D．线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变，故D错误。
交变电流_知识点_例题详解
交变电流第一单元 交流电的产生及变化规律基础知识一．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变电流叫正弦式电流，正弦式电流产生于在匀强电场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。
二．正弦交流电的变化规律线框在匀强磁场中匀速转动．1．当从图12—2即中性面．．．位置开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：即 e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωtωt 是从该位置经t 时间线框转过的角度；ωt 也是线速度V 与磁感应强度B 的夹角；。
是线框面与中性面的夹角2．当从图位置开始计时：则：e=εm cos ωt ， i ＝I m cos ωtωt 是线框在时间t 转过的角度；是线框与磁感应强度B 的夹角；此时V 、B 间夹角为（π/2一ωt ）．3．对于单匝矩形线圈来说E m =2Blv =BS ω； 对于n匝面积为S 的线圈来说E m =nBS ω。
对于总电阻为R的闭合电路来说I m =m E R三．几个物理量1．中性面：如图所示的位置为中性面，对它进行以下说明：（1）此位置过线框的磁通量最多．（2）此位置磁通量的变化率为零．所以 e=εm sin ωt=0， i ＝I m sin ωt=0（3）此位置是电流方向发生变化的位置，具体对应图中的t 2，t 4时刻，因而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面，电流的方向改变两次，频率为50Hz 的交流电每秒方向改变100次．2．交流电的最大值：εm ＝B ωS 当为N 匝时εm ＝NB ωS（1）ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，nad/s（注意rad 是radian 的缩写，round/s 为每秒转数，单词round 是圆，回合）．（2）最大值对应的位置与中性面垂直，即线框面与磁感应强度B 在同一直线上．（3）最大值对应图中的t 1、t 2时刻，每周中出现两次．3．瞬时值e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωt 代入时间即可求出．不过写瞬时值时，不要忘记写单位，如εm =2202V ，ω=100π，则e=2202sin100πtV ，不可忘记写伏，电流同样如此．4．有效值：为了度量交流电做功情况人们引入有效值，它是根据电流的热效应而定的．就是分别用交流电，直流电通过相同阻值的电阻，在相同时间内产生的热量相同，则直流电的值为交流电的有效值．（1）有效值跟最大值的关系εm =2U 有效，I m =2I 有效（2）伏特表与安培表读数为有效值．（3）用电器铭牌上标明的电压、电流值是指有效值．5．周期与频率：交流电完成一次全变化的时间为周期；每秒钟完成全变化的次数叫交流电的频率．单位1/秒为赫兹（Hz ）．规律方法一、关于交流电的变化规律二、表征交流电的物理量【例3】. 交流发电机的转子由B ∥S 的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为14.1V ，那么当线圈转过30°时交流电压的即时值为＿＿V 。
2023年高中物理选修二《交变电流》知识点总结(提高培优)
一、选择题1.沟通发电机的输出电压为U，承受图示抱负变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数之比为n，输电导线电阻为r，用户的工作电压为U。
以下说法正确的选项是〔〕A.mn=1 B．mn>1(1 mn)2U 2 U 2C．输电线上损失的功率为m2r D．输电线上损失的功率为mr2.图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕OO′轴转动，假设从某位置开头计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，发电机线圈内阻为r，外接灯泡的电阻为9r，以下说法正确的选项是〔〕A.线圈是从垂直中性面位置开头计时的B．电动势表达式为e＝6 2 sin100πt〔V〕C．电流方向每秒转变50 次D．抱负电压表示数为7.6 V3.如以下图，三只完全一样的灯泡a、b、c 分别与电阻R、电感L、电容C 串联，再将三者并联，接在220V，50Hz 的交变电压两端，三只灯泡亮度一样。
假设接在220V，60Hz 的交变电压两端，则〔〕A.三只灯泡亮度不变B．三只灯泡都将变亮C．a 亮度不变，b 变亮，c 变暗D．a 亮度不变，b 变暗，c 变亮4.如以下图，电阻均匀的正方形导线框ad 边的中点和bc 边的中点连线OO ”恰好位于某磁场右边界上，磁场方向与线框平面垂直，该磁场的磁感应强度的变化∆B=2002sin100πt(T/s)L=20cm。
则线框c、d 两点间的电压有效值为∆t ，线框的边长〔〕A．1V B． 2 V C．2V D．2 2 V5.如图表示一沟通电的电流随时间而变化的图像，此沟通电流的有效值是〔〕A．5 2 A B．5A C．3.5 2 A D．3.5A6.如以下图为某一线圈通过的沟通电的电流—时间关系图象〔前半个周期为正弦波形的1〕，则一个周期内该电流的有效值为〔〕25 3 A.3 I 2 0B.I 2 0C.I 2 0D.5 I 2 07. 如以下图，抱负变压器匝数比n : n12= 2 :1，输入电压为u = 20 2 sin 20πt (V) 。
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交变电流物理知识点
1、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。
按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。
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。
（4）周期和频率----周期T：交流电完成一次周期性变化所需的时间。
在一个周期内，交流电的方向变化两次。
频率f：交流电在1s内完成周期性变化的次数。
角频率：ω=2π/T=2πf。
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。
5、变压器
（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。
②功率关系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+
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。
6、电能的输送
（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。