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《2020-2021学年高二物理下学期期中专项复习02 交变电流（知识梳理人教版）.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题02交变电流一、交变电流1.交变电流:大小和方向随时间周期性变化的电流,简称交流。如图所示，其中甲图是正弦式交变电流：2.直流:方向不随时间变化的电流,称为直流。如图所示：3.恒定电流:大小和方向不随时间变化的电流,如图所示：4.图象特点:(1)恒定电流的图象是一条与时间轴平行的直线。(2)交变电流的图象随时间做周期性变化,如正弦交变电流的图象:5.正弦式电流；随时间按正弦规律变化的电流叫做正弦式电流，正弦式电流的图象是正弦曲线，我国市用的交变电流都是正弦式电流6.中性面：中性面的特点是，线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，
2、感应电动势为零；线圈经过中性面时，内部的电流方向要发生改变。7.正弦式交流电的产生和变化规律（1）产生过程（2）规律函数形式：N匝面积为S的线圈以角速率ω转动，从某次经过中性面开始计时，则e=NBSωsinωt，用Em表示峰值NBSω，则e=Emsinωt，电流。二、交变电流的变化关系1.从两个特殊位置开始计时瞬时值的表达式:从中性面位置开始计时从与中性面垂直的位置开始计时磁通量Φ=Φmcosωt=BScosωtΦ=Φmsinωt=BSsinωt感应电动势e=Emsinωt=NBSωsinωte=Emcosωt=NBSωcosωt电压u=Umsinωt
3、=sinωtu=Umcosωt=cosωt电流i=Imsinωt=sinωti=Imcosωt=cosωt2.峰值:表达式中的Em、Um、Im分别为电动势、电压和电流可能达到的最大值,叫作峰值。峰值决定因素:①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。②与线圈的形状无关。③与转轴的位置无关。3.正弦式交变电流的图象:三、周期和频率1.周期、频率、角速度和转速:物理量定义单位公式意义周期交变电流完成一次周期性变化所需的时间秒T=周期越大,则交流电变化越慢频率交变电流在1s内完成周期性变化的次数单位是赫兹,符号是Hzf=Tf=1频率越大,则
4、交流电变化越快角速度产生交变电流的线圈单位时间转过的弧度弧度每秒(rad/s)ω==2πf角速度越大,则交变电流变化越快转速产生交变电流的线圈转动的快慢转每秒(r/s)n=f转速越大,则交变电流变化越快2.峰值、有效值和相位(1)峰值:①定义:交变电流的电压、电流所能达到的最大数值。②应用:电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。⑵有效值:①定义:让交变电流与恒定电流分别通过相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,则这个恒定电流的电流I、电压U,叫作这个交流的有效值。②应用:交流用电设备上所标的额定电压和额定电流;交流电压表测量的数值;
5、无特别说明时提到的交变电流的数值。⑶正弦式交变电流峰值和有效值的关系:I=,U=。⑷相位:①正弦式交变电流瞬时值表达式中正弦符号“sin”后面的量“ωt+φ”叫作交变电流的相位,“φ”叫作初相位。②两支交流的相位之差叫作它们的相位差;当它们的频率相同时,相位差是个常数。⑸关于交流电的“四值”:①正弦式交变电流的有效值等于峰值的倍。非正弦式交变电流的有效值不一定等于峰值的倍。②家用电器铭牌上标称的电流、电压都是指有效值。四、电感器对交变电流的作用1．认识电感器电感器由绝缘导线一圈紧靠一圈地绕制而成，又被称为电感线圈．它能把外部电路的电能储存在电感器内部的
6、磁场中．2．电感器对交变电流的作用(1)电感器对恒定电流是导通的，对交变电流有阻碍作用．(2)电感器的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感器对交变电流的阻碍作用就越大．(3)低频扼流圈和高频扼流圈①低频扼流圈：通直流、阻交流．②高频扼流圈：通直流、通低频、阻高频．五、电容器对交变电流的作用1．电容器仅让交变电流通过．2．电容器对交变电流的作用电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小．3．隔直电容器和高频旁路电容器隔直电容器：通交流、隔直流．高频旁路电容器：通高频、阻低频．六、理想变压器1.构造如图所示，变压器是由闭合铁芯
7、和绕在铁芯上的两个线圈组成的.(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈.(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈.2.原理电流磁效应、电磁感应.3.理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器(1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流)(2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出电压关系原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式：＝，与负载、副线圈的个数无关电流关系(1)只有一个副线圈时：＝(2)有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋
8、InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn频率关系f1＝f2(变压器不改变交变电流的
