高中物理《交变电流》知识梳理.doc

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1、《交变电流》知识梳理【交变电流】1．交变电流：强度和方向都随时间作周期性变化的电流。2．产生原理：矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，产生正弦（或余弦）交流电动，当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。3．变化规律：（1）中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。线圈平面位于中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零。因此，感应电动势为零。当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时），穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面内磁通量变化率最大。

2、因此，感应电动势值最大。（2）感应电动势瞬时值表达式：若从中性面开始：感应电动势的瞬时值表达式：感应电流瞬时值表达式：若从线圈平面与磁力线平行开始计时感应电动势瞬时值表达式为：感应电流瞬时值表达式：【描述交变电流的物理量】1.瞬时值、最大值和有效值：瞬时值：交流电在任一时刻的值叫瞬时值。最大值：瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻，如果二者热效应相等（即在相同时间内产生相等的热量）则此等效的直流电压，电流值叫做该交

3、流电的电压，电流有效值。正弦（或余弦）交流电电动势的有效值和最大值的关系为：交流电压有效值：交流电流有效值：通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。2．周期、频率和角频率周期：交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示，单位是秒。频率：交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示，单位是赫兹。关系：。角频率：单位：弧度/秒交流电的图象：【电感和电容对交变电流的影响】1．电感对交变电流有阻碍作用，阻碍作用大小用感抗表示。

4、低频扼流圈，线圈的自感系数Ｌ很大，作用是“通直流，阻交流”；2高频扼流圈，线圈的自感系数Ｌ很小，作用是“通低频，阻高频”．2．电容对交变电流有阻碍作用，阻碍作用大小用容抗表示耦合电容，容量较大，隔直流、通交流高频旁路电容，容量很小，隔直流、阻低频、通高频【变压器】1．变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。对于原、副线圈各一组的变压器来说原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。2．理想变压器各物理量的决定因素输入功率随输出功率的变化而变化直到达到变压器

5、的最大功率（负载电阻减小，输入功率增大；负载电阻增大，输入功率减小）。3．一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:…I1n1=I2n2+I3n3+…上述各公式中的I、U、P均指有效值，不能用瞬时值。4．电压互感器和电流互感器电压互感器是将高电压变为低电压，故其原线圈并联在待测高压电路中；电流互感器是将大电流变为小电流，故其原线圈串联在待测的高电流电路中。【电能的输送】由于送电的导线有电阻，远距离送电时，线路上损失电能较多。在输送的电功率和送电导线电阻

6、一定的条件下，提高送电电压，减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。2