高中物理：交變電流知識點總結(jié)-教師版

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1、第17章:交變電流一、知識網(wǎng)絡(luò)交變電流產(chǎn)生:線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的描述瞬時值:I=Imsinωt峰值:Im=nsBω/R有效值:周期和頻率的關(guān)系:T=1/f圖像：正弦曲線電感對交變電流的作用：通直流、阻交流，通低頻、阻高頻應(yīng)用電容對交變電流的作用：通交流、阻直流，通高頻、阻低頻變壓器變流比：電能的輸送原理：電磁感應(yīng)變壓比：U1/U2=n1/n2只有一個副線圈：I1/I2=n2/n1有多個副線圈：I1n1=I2n2=I3n3=……功率損失：電壓損失：遠距離輸電方式：高壓輸電16定義：機械能是指動能和勢能

2、的總和。轉(zhuǎn)化：動能和勢能之間相互轉(zhuǎn)化。機械能守恒：無阻力，動能和勢能之間總量不變。機械能及其轉(zhuǎn)化二、重、難點知識歸納1．交變電流產(chǎn)生圖17-1(一)、交變電流：大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。如圖17-1所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流。如圖（b）所示。而（a）、(d)為直流其中（a）為恒定電流。（二）、正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律。(1)、產(chǎn)生：當線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。(2)、中

3、性面：勻速旋轉(zhuǎn)的線圈，位于跟磁感線垂直的平面叫做中性面。這一位置穿過線圈的磁通量最大，但切割邊都未切割磁感線，或者說這時線圈的磁通量變化率為零，線圈中無感應(yīng)電動勢。(3)、規(guī)律：從中性面開始計時，則e=NBSωsinωt。用ε表示峰值NBSω則e=εsinωt在純電阻電路中,電流I=sinωt=Isinωt，電壓u=Usinωt。2、表征交變電流大小物理量(1)瞬時值：對應(yīng)某一時刻的交流的值用小寫字母x表示，eiu(2)峰值：即最大的瞬時值。大寫字母表示，Um　　Ｉm　　εm16εm=nsBωＩm=εm/R注意：線圈在勻強磁場中繞

4、垂直于磁感線方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時，所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的峰值為ε=NBSω，即僅由匝數(shù)N，線圈面積S，磁感強度B和角速度ω四個量決定。與軸的具體位置，線圈的形狀及線圈是否閉合都是無關(guān)的。(3)有效值：a、意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量b、定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值。c、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是ε=I=U=?！　∽⒁猓赫医涣鞯挠行е岛头逯抵g具有ε=，U=的關(guān)系，非正弦（或余弦）交流無此關(guān)系，但可按有效值的定義進行推導(dǎo)，如對于正負半周最大值相等的方波電流，其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同

5、的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I。e、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值。對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。f、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。(4)峰值、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別?！　》逯凳墙涣髯兓械哪骋凰矔r值，對純電阻電路來說，沒有什么應(yīng)用意義。若對含電容電路，在判斷電容器是否會被擊穿時，則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值?！　〗涣鞯挠行е凳前礋嵝?yīng)來定義的，對于一個確定的交流來說，其有效值是一定的。而平均值是由公式16確定的，其值大小由某

6、段時間磁通量的變化量來決定，在不同的時間段里是不相同的。如對正弦交流，其正半周或負半周的平均電動勢大小為，而一周期內(nèi)的平均電動勢卻為零。在計算交流通過電阻產(chǎn)生的熱功率時，只能用有效值，而不能用平均值。在計算通過導(dǎo)體的電量時，只能用平均值，而不能用有效值。在實際應(yīng)用中，交流電器銘牌上標明的額定電壓或額定電流都是指有效值，交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值，解題中，若題示不加特別說明，提到的電流、電壓、電動勢時，都是指有效值。(5)、表征交變電流變化快慢的物理量a、周期T：電流完成一次周期性變化所用的時間。單位：s.b、

7、頻率f（轉(zhuǎn)速n）：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位：ＨZ.c、角頻率ω：就是線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動的角速度。單位：rad/s.d、角速度、頻率、周期，的關(guān)系ω=2f==2n(6)、疑難辨析圖17-2交流電的電動勢瞬時值和穿過線圈面積的磁通量的變化率成正比。當線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，線圈磁通量也是按正弦（或余弦）規(guī)律變化的，若從中性面開始計時，t=0時，磁通量最大，φ應(yīng)為余弦函數(shù)，此刻變化率為零（切線斜率為零），t=時，磁通量為零，此刻變化率最大（切線斜率最大），因此從中性面開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時表達式是正弦函數(shù)，如上圖17-

8、2所示分別是φ=φcosωt和e=εsinωt。3、變壓器16（1）變壓器的構(gòu)造：原線圈、副線圈、鐵心（2）．變壓器的工作原理在原、副線圈上由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象，互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。（3）．理想變壓器：磁通量全部