2019届高考物理知识点总结考点复习交变电流

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(完整版)高中物理交变电流知识点总结

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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。

高三物理交变电流知识点

高三物理交变电流知识点

高三物理交变电流知识点交变电流是指在电路中,电流的方向和大小以一定的规律进行周期性变化的电流。

交变电流具有许多特点和应用,以下是交变电流的主要知识点。

一、正弦曲线表示交变电流的变化规律交变电流的变化规律可以用正弦曲线来描述。

正弦曲线可以通过以下公式表示:I = I_m sin(ωt + φ)其中,I_m表示交流电流的最大值,ω是角频率,t是时间,φ是初相位。

二、交变电流的频率和周期交变电流的频率指的是单位时间内交流电流变化的周期个数。

频率的单位是赫兹(Hz),常用的交变电流频率有50Hz和60Hz。

交变电流的周期是指交流电流完成一个周期所需的时间。

三、有效值和峰值交变电路中,电流的峰值是指交流电流变化过程中电流达到的最大值。

有效值是指交变电流在一定时间内,所做的功和相同时间内直流电流所做的功相等时的电流值。

四、交变电流的电阻、电感和电容1. 交变电流在电阻中产生的功率为P = I^2R,其中I为交变电流的有效值,R为电阻的阻值。

2. 交变电流通过电感时,由于电感的自感性,电流和电压之间存在相位差。

电感的阻抗为Z_L = ωL,其中ω为角频率,L为电感的大小。

3. 交变电流通过电容时,由于电容的电流滞后于电压,电流和电压之间存在相位差。

电容的阻抗为Z_C = 1/(ωC),其中C为电容的大小。

五、交变电流的复数表示方法交变电流可以用复数表示,复数形式为A + Bi。

其中,A表示交流电流的实部,B表示交流电流的虚部。

复数形式的交流电流可以用欧拉公式表达为I = I_m * e^(iωt)。

六、交变电流的应用交变电流广泛应用于电力系统、电动机、变压器等领域。

通过交变电流的变压变流作用,可以实现电能的输送、转换和控制。

总结:交变电流是物理学中重要的概念之一,掌握交变电流的知识点对于理解电路的运行原理和应用具有重要意义。

需要理解交变电流的变化规律、频率和周期、有效值和峰值、电阻、电感、电容等基本概念。

同时,了解交变电流的复数表示方法和应用领域,能够更好地应用交变电流的知识解决实际问题。

高考物理电磁交变电流知识点总结

高考物理电磁交变电流知识点总结

高考物理电磁交变电流知识点总结高考物理中,电磁交变电流是一个重要的知识点。

下面将对电磁交变电流的相关知识点进行总结。

1. 交变电流和直流电流的区别:交变电流和直流电流是相对而言的。

直流电流是指电流方向不变的电流,电流大小保持不变;而交变电流是指电流的方向和大小都随时间不断变化的电流。

2. 电磁感应定律:电磁感应定律是描述磁场变化对电路中感应电动势产生的作用的定律。

根据电磁感应定律,当磁场发生变化时,会在电路中产生感应电动势,从而产生感应电流。

3. 交流电路中的电感、电容和电阻:在交流电路中,电感、电容和电阻的相互作用对电路中的电流和电压起着重要影响。

- 电感对交流电流的作用:电感(线圈)对高频交流电有较大的阻碍作用,在电路中产生感抗(XL)。

- 电容对交流电流的作用:电容对低频交流电有较大的阻碍作用,在电路中产生容抗(XC)。

- 电阻对交流电流的作用:电阻对交流电流的阻碍作用不变,产生的阻抗(R)是常数。

4. 交流电压的表示方式:交流电压的大小可用有效值(也称为RMS值)表示,即将交流电压的平方值取平均后开根号。

有效值与直流电压相等时,二者具有相同的功率传输能力。

5. 交流电路中的频率:交流电路中,频率(f)是指单位时间内交流电流或电压的变化次数。

频率的单位是赫兹(Hz)。

交流电路中的频率对电路中元件的选择和性能有重要影响。

6. 交流电路中的有功功率和无功功率:- 有功功率:在交流电路中,电阻所消耗的功率称为有功功率,用来产生有用的功效。

- 无功功率:在交流电路中,电感和电容所消耗的功率称为无功功率,没有直接做功用。

7. 交流电路中的复数表示法和相量图表示法:- 复数表示法:利用复数表示交流电压和电流的大小和相位关系。

例如,电压U和电流I可以用复数U=U'+jU''和I=I'+jI''表示,其中U'、I'表示电压和电流的幅值,U''和I''表示电压和电流的相位差。

高考物理知识点公式大总结:交变电流

高考物理知识点公式大总结:交变电流

2019年高考物理学问点公式大总结:交变电流
中学物理公式大总结14:交变电流
十四、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)1/2
4.志向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,采纳高压输送电能可以削减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)〔见其次册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输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

注:
(1)交变电流的变更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最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就变更;
(3)有效值是依据电流热效应定义的,没有特殊说明的沟通数值都指有效值;
(4)志向变压器的匝数比肯定时,输出电压由输入电压确定,输入电流由输出电流确定,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出确定P入;
(5)其它相关内容:正弦沟通电图象〔见其次册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见其次册P193〕。

高中物理《交变电流》知识梳理

高中物理《交变电流》知识梳理
i=Im sin ωt = Em sin ωt
Rr
思考:线圈处于中性面及与中性面垂直的位置时,各物理量有什么特点?
剖析:线圈处于中性面即线圈平面垂直于磁场时,Φ最大, Φ =0,e=0,i=0,电
t
流方向将发生变化,一个周期内线圈中电流的方向改变两次;线圈处于与
中性面垂直的位置即线圈平面平行于磁场时,Φ=0, Φ 、e、i最大,电流出
222
6)平均值: E =n Φ ,I = E 。
t R
3.交变电流相关物理量的表达式及其图像
线圈在中性面位置开始计时
磁通量
函数表达式 Φ=Φm cos ωt=BS cos ωt
图像
电动势
e=Em sin ωt=nBSω sin ωt
电压 电流
u=Um sin ωt = REm sin ωt
Rr
高考 物理
课标专用
《交变电流》知识梳理
基础篇
考点一 交变电流的产生及描述
一、交变电流 1.交变电流的概念:电流和电压随时间做周期性的变化,这样的电流叫作 交变电流,简称交流。 2.几种常见的交流电
二、正弦式交变电流 1.产生:线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴匀速转动。 2.描述交变电流的物理量 1)周期(T):交变电流完成一次周期性变化所需要的时间。 2)频率(f):交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。 3)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数。如电流的瞬时值i=Im sin ωt。 4)峰值:交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值,也叫最大值。 5)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值。对正弦式交变电 流,其有效值和峰值的关系为:E= Em ,U=Um ,I= Im 。
A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大 C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大

第三章+交变电流++知识点清单 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

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新教材人教版高中物理选择性必修第二册第3章知识点清单目录第3章交变电流第1节交变电流第2节交变电流的描述第3节变压器第4节电能的输送第3章交变电流第1节交变电流一、交变电流1. 交变电流(AC):在供给工农业生产和日常生活用电的电力系统中,发电机产生的电动势是随时间做周期性变化的,因而,很多用电器中的电流、电压也随时间做周期性变化,这样的电流叫作交变电流,简称交流。

2. 直流(DC):方向不随时间变化的电流称为直流。

日常生活中使用得更多的是交流,如下图:二、交变电流的产生1. 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中就会产生正弦式交变电流。

2. 过程分析:3. 中性面:线圈平面与磁场垂直的位置。

线圈转动一周,两次经过中性面,电流方向改变两次。

三、交变电流的变化规律1. 正弦式交变电流:按正弦规律变化的交变电流,简称正弦式电流。

2. 正弦式交变电流的瞬时值表达式物理量函数关系图像磁通量Φ=Φm cos ωt=BS cos ωt电动势 e=E m sin ωt=NBSω sin ωt电压 u=U m sin ωt=RE m R+rsin ωt电流 i=I m sin ωt=E mR+rsin ωt四、交流发电机1. 交流发电机的基本组成为两部分,即产生感应电动势的线圈(通常叫作电枢)和产生磁场的磁体。

电枢转动,磁极不动的发电机,叫作旋转电枢式发电机。

磁极转动,电枢不动的发电机,叫作旋转磁极式发电机。

2. 发电机和电动机的比较 发电机 电动机不同点 原理电磁感应现象通电导体在磁场中受力而运动 能量转化 机械能→电能电能→机械能相同点都由线圈、磁体组成五、正弦式交变电流的产生原理 1. 产生原理由法拉第电磁感应定律可知,当穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就可以产生感应电动势和感应电流。

当线圈在磁场中转动时,线圈所在的闭合回路中有感应电流产生,可用如图所示的装置做实验,当线圈 转动时,可以观察到电流表的指针来回摆动,说 明流过电流表的电流大小和方向都在不停地变化。

交变电流知识点总结

交变电流知识点总结

交变电流知识点总结一、交变电流简介交变电流是指电流在周期性变化的电压作用下的一种特殊类型电流。

与直流电流不同的是,交变电流的电流方向和大小都会周期性地改变。

交变电流的周期通常用频率来表示,单位是赫兹。

二、交变电流的特点1. 方向变化:交变电流的方向会随着时间的推移而变化,从正向到负向再到正向,以此类推。

2. 幅值变化:交变电流的幅值是随着时间的推移而变化的,最大值称为峰值,用符号V表示。

3. 频率:交变电流的频率是指单位时间内交变的次数,单位是赫兹,用符号f表示。

4. 交变电流的周期与频率之间的关系可以用公式T=1/f表示,其中T代表周期,单位是秒。

三、交变电压与交变电流的关系1. 交变电压和交变电流之间存在相位差。

相位差是指电压达到最大值时,电流处于哪个位置。

交变电压和交变电流之间的相位差可以用正弦曲线来表示。

2. 交变电压和交变电流之间的相位差决定了有功功率和无功功率的大小。

当电压和电流的相位差为0时,有功功率最大;当相位差为90度时,无功功率最大。

3. 交变电压和交变电流之间的相位差还决定了电路中所存在的电阻、电感和电容的阻抗大小和性质。

四、交变电流的应用1. 交流电的输送:交变电流比直流电流传输能量更远,更高效。

因此,交变电流被广泛应用于电力输送领域,如电网输电、变压器等。

2. 家庭用电:家庭中供电一般为交流电,可用于照明、供电等方面。

交流电能够通过变压器将电压调整到适合家庭使用的范围。

3. 电子设备:大部分电子设备都需要交流电来工作,交流电可以通过电源适配器将交变电流转换为直流电流,为电子设备供电。

4. 工业应用:工业生产中的许多设备需要交替变化的电流来驱动,如电机、发电机等。

交变电流在工业领域中具有重要的应用价值。

五、交变电流的安全问题1. 交流电的频率很高,在触及带电器件时,有可能会对身体产生伤害。

因此,在使用交流电时,应注意安全措施,避免触电事故的发生。

2. 安全用电:使用交流电时,应选择符合国家标准的电器,确保电器的绝缘性能良好,避免漏电和触电的风险。

2019年高考物理之高频考点解密12交变电流(含解析)

2019年高考物理之高频考点解密12交变电流(含解析)

考点1 变压器一、变压器1.变压器的构造:原线圈、副线圈、铁芯2.电路图中的符号二、变压器的工作原理在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫互感现象; 铁芯的作用:使绝大部分磁感线集中在铁芯内部,提高变压器的效率。

三、理想变压器原、副线圈基本关系的应用 1.基本关系 (1)P 入=P 出; (2)2121n n U U =,有多个副线圈时,仍然成立, =…;(3)1221n n I I =,电流与匝数成反比,只对一个副线圈的变压器适用,有多个副线圈时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系,n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+…;(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同,磁通量变化率也相同,频率也就相同。

2.制约关系(1)电压:副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定; (2)功率:原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定; (3)电流:原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定。

3.两种特殊的变压器模型 (1)自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型,自耦变压器(又称调压器),它只有一个线圈,其中的一部分作为另一个线圈,当交流电源接不同的端点时,它可以升压,也可以降压,变压器的基本关系对自耦变压器均适用。

(2)互感器电压互感器和电流互感器,比较如下:电压互感器电流互感器原理图原线圈的连接 并联在高压电路中 串联在待测高流电路中副线圈的连接 连接电压表 连接电流表 互感器的作用 将高电压变为低电压将大电流变成小电流利用的公式2121n n U U I 1n 1=I 2n 24.关于理想变压器的四点说明(1)变压器不能改变直流电压;(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的频率; (3)理想变压器本身不消耗能量;(4)理想变压器基本关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值。

四、理想变压器的动态分析1.解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法(1)分清不变量和变量,弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系,利用闭合 电路欧姆定律,串、并联电路特点进行分析判定;(2)分析该类问题的一般思维流程是:2.常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。

2019届高考物理知识点总结考点复习交变电流

2019届高考物理知识点总结考点复习交变电流

2019届高考物理知识点总结考点复习 交变电流1.[2016·全国卷Ⅲ] 如图所示,M 为半圆形导线框,圆心为O M ;N 是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N ;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M 、N 在t =0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴,以相同的周期T 逆时针匀速转动,则( )图1­A .两导线框中均会产生正弦交流电B .两导线框中感应电流的周期都等于TC .在t =T8时,两导线框中产生的感应电动势相等D .两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等 答案:BC解析: 设导线圈半径为l ,角速度为ω,两导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧半径,因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大小始终为E =12B ωl 2,但进磁场和出磁场时电流方向相反,所以线框中应该产生方波交流式电,如图所示,A 错误;由T =2πω可知,两导线框中感应电流的周期相同,均为T ,B 正确;在t =T8时,两导线框均在切割磁感线,故两导线框中产生的感应电动势均为12B ωl 2,C 正确;对于线框M ,有E 2R ·T 2+E 2R ·T 2=U 2有M R·T ,解得U 有M =E ;对于线框N ,有E 2R ·T 4+0+E 2R ·T 4+0=U 2有NR·T ,解得U有N=22E ,故两导线框中感应电流的有效值并不相等,D 错误.2.[2016·全国卷Ⅰ] 一含有理想变压器的电路如图1­所示,图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω 和4 ΩU 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定.当开关S 断开时,电流表的示数为I ;当S 闭合时,电流表的示数为4I .该变压器原、副线圈匝数比为( )图1­A .2B .3C .4D .5 答案:B解析:开关断开时,原、副线圈的电流比I I 2=n 2n 1,通过R 2的电流I 2=In 1n 2,副线圈的输出电压U 2=I 2(R 2+R 3)=5In 1n 2,由U 1U 2=n 1n 2可得原线圈两端的电压U 1=5I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22,则U =U 1+IR 1=5I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22+3I ;开关闭合时,原、副线圈的电流比4I I ′2=n 2n 1,通过R 2的电流I ′2=4In 1n 2,副线圈的输出电压U ′2=I ′2R 2=4In 1n 2,由U ′1U ′2=n 1n 2可得原线圈两端的电压U ′1=4I⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22,则U =U ′1+4IR 1=4I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22+12I ,解得n 1n 2=3,选项B 正确. 3.[2016·全国卷Ⅲ] 如图1­所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是( )图1­A .原、副线圈匝数比为9∶1B .原、副线圈匝数比为1∶9C .此时a 和b 的电功率之比为9∶1D .此时a 和b 的电功率之比为1∶9 答案:AD解析: 设灯泡的额定电压为U 0,则输入电压U =10U 0,由于两灯泡均正常发光,故原线圈两端的电压U 1=U -U 0=9U 0,副线圈两端的电压U 2=U 0,所以原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=U 1∶U 2=9∶1,A 正确,B 错误;原、副线圈的电流之比I 1∶I 2=n 2∶n 1=1∶9,由电功率P =UI可知,a和b的电功率之比为1∶9,C错误,D正确.4.[2016·天津卷] 如图1­所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是( )图1­A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大答案:B解析:滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,总电阻也变大,而副线圈两端的电压没有变化,所以干路中的电流减小,R1消耗的功率变小,A错误;干路中的电流变小,R1两端的电压变小,并联电路的电压变大,即电压表V示数变大,B正确;由于变压器副线圈干路中的电流变小,所以原线圈中的电流变小,即电流表A1的示数变小,C错误;闭合开关S后,并联电路的阻值变小,总电阻也变小,干路中的电流变大,R1两端的电压变大,并联电路的电压变小,通过R2的电流变小,即电流表A2示数变小,因变压器的功率变大,故电流表A1示数变大,D错误.5.[2016·江苏卷] 一自耦变压器如图1­所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b 间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )图1­A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C .U 2<U 1,U 2降低D .U 2<U 1,U 2升高 答案:C解析: 根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有U 1U 2=n 1n 2,这里n 2< n 1,所以U 2 <U 1.在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中,n 2变小,n 1不变,而原线圈两端电压U 1也不变,因此U 2降低,选项C 正确.6.[2016·四川卷] 如图1­所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )图1­A .小灯泡变亮B .小灯泡变暗C .原、副线圈两端电压的比值不变D .通过原、副线圈电流的比值不变 答案:B解析: 由变压器相关知识得:U 1U 2=n 1n 2,原、副线圈减去相同的匝数n 后:U 1U ′2=n ′1n ′2=n 1-n n 2-n,n 1n 2-n ′1n ′2=-n (n 1-n 2)n 2(n 2-n )<0,则说明变压器原、副线圈的匝数比变大,则可得出C 、D 错误.由于原线圈电压恒定不变,则副线圈电压减小,小灯泡实际功率减小,小灯泡变暗,A 错误,B 正确.。

高三交变电流知识点

高三交变电流知识点

高三交变电流知识点交变电流是电工学中的基础概念之一,对于高三学生来说,了解交变电流的基本知识点对于学习电工学以及相关专业都有着重要的作用。

下面将介绍几个高三交变电流的知识点。

1. 交变电流的概念:交变电流是指电流的方向和大小随时间变化的电流。

与直流电流不同,交变电流的方向在一定的时间内可以在正向和反向之间交替变化。

2. 交变电流的形式:交变电流可以表示为正弦函数的形式,即I=I_m sin(ωt+φ),其中I是电流的大小,I_m是峰值电流,ω是角频率,t是时间,φ是相位差。

由于交变电流的频率一般比较高,可以用角频率来描述。

3. 交变电流的频率:交变电流的频率是指电流的周期性重复的次数,单位是赫兹(Hz)。

在交流电网中,一般使用50Hz或者60Hz的频率。

4. 交变电流的峰值、有效值和均值:交变电流的峰值是指电流波形的最大值,用I_m表示。

有效值是指交变电流在一定时间内所产生的热效果与相同时间的直流电流所产生的热效果相等的大小,用I_rms表示。

均值是指交变电流在一个电周期内的平均值,用I_avg表示。

5. 交变电流的相位差:交变电流的相位差是指交流电压和电流之间的相位差,用于描述电流和电压之间的时间关系。

相位差的单位是弧度。

6. 交变电流的阻抗:阻抗是交流电路中电流和电压之间的比例关系,可以用来描述电阻对交变电流的阻碍程度。

交变电阻由电阻、电感和电容构成。

7. 交变电流的三要素:交变电流的三要素分别是幅值、频率和相位。

幅值是指电流或电压信号的峰值大小;频率是指信号波形的周期性重复次数;相位是指信号波形与参考信号之间的时间差。

8. 交变电流在电能传输中的应用:交变电流在电力系统中得到了广泛的应用,尤其是高压输电。

通过变压器的升压和降压作用,将交变电流的电压调整到合适的等级,实现电力的远距离传输。

总结:高三学生在学习交变电流时,应该掌握交变电流的基本概念、形式以及相关的计算方法。

了解交变电流的频率、峰值、有效值等重要参数,以及交变电流在电能传输中的应用。

2019年201X高考物理必考知识点:交变电流知识归纳总结-推荐word版 (2页)

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201X高考物理必考知识点:交变电流知识归纳总结
物理网为同学们搜集整理了201X高考物理必考知识点,供大家参考,希望对大家有所帮助!
交变电流知识点
(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=NBSsint=Emsini=Imsin(中性面位置开始计时),最大值Em=NBS 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= =0.707Um ④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=It=t/R=/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=220
sin100t=311sin100t=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:①。

2019年高考总复习第一轮基础知识巩固-交变电流基础知识归类总结和针对训练.doc

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高考总复习——第一轮 基础知识巩固山西省浑源中学 贾培清《交变电流》基础知识点归纳总结一、交流电的产生、变化规律和基本物理量1、交变电流的概念:方向随时间做周期性变化的电流叫交流电。

2、交流电的产生(1)中性面:跟磁感线垂直的平面。

(2)过程:矩形线圈在匀强磁场中绕着跟磁场垂直的轴匀速转动,产生交流电。

线圈转动一周线圈平面经过中性面2次,感应电动势和感应电流方向就改变2次。

线圈处于中性面的时候,感应电动势和感应电流方向发生改变。

(3)图象:正弦交流电的变化规律: 正弦交流电的变化规律:公式:e =sin m E t ω 2m E NBLV NBS ω== 公式:e =cos m E t ω 2m E NBLV NBS ω==t I i m ω=s i nm m E I R = cos m i I t ω= m m E I R= t θ=ω t θ=ω 注意:当线圈平面转到中性面位置时,穿过线圈磁通量最大,磁通量变化率等于零,感应电动势瞬时值等于零。

上述交流电瞬时值表达式(1)是从中性面开始计时的,而(2)是从与中性面垂直是开始计时的。

电动势的最大值等于线圈平面转到与中性面垂直(与磁感线方向平行)位置时的瞬时值。

二、表征交流电的物理量1、从图象中我们能得到什么2、有效值:让交流电和直流电通过相同的电阻,如果它们在一个周期内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫这一交流电的有效值。

计算模式:I 2RT =U 2T /R =交变电流在一个周期内产生的热量3、峰值:交变电流的i 与u 所能达到的最大数值。

即为I m 与U m4、平均值:在一个时间段内的平均电流、平均电压或平均电动势。

计算公式:/E N t φ=∆∆ /()U ER R r =+ /()I E R r =+(1)最大值E m (2)周期T(3)频率f =1/T-E E5、正弦余弦有效值与最大值的关系:I =m m I I 707.02= m m U U U 707.02==注意:(1)“有效”是指交流电在产生热效应方面跟直流电等效。

高中物理:交变电流知识点

高中物理:交变电流知识点

高中物理:交变电流知识点一、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叫做交变电流,简称交流(AC).2.变化规律:如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流的图象.其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电,如图甲所示.二、正弦交变电流的产生及变化规律1. 产生:当闭合线圈由中性面位置(O1O2位置)开始在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的感应电动势随时间而变化的函数是正弦函数2.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)3. 两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,,电流方向将发生改变.(2)线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,电流方向不改变.三、交变电流的周期和频率1. 周期(T):交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s),公式2. 频率(f):交变电流在1 s内完成周期性变化的次数.单位是赫兹(Hz).3. 周期和频率的关系:四、交流电“四值”的比较和理解五、电阻、电感、电容在交流电路中的作用1. 对电流的阻碍作用叫电抗,电抗有3种类型:导体本身对电流的阻碍作用—电阻(阻抗);线圈对电流的阻碍作用—感抗;电容对电流的阻碍作用—容抗2.电阻、感抗、容抗的比较:六、变压器的结构和原理1.主要构造:是由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成的.变压器构造如图所示.(1)原线圈:与交流电源连接的线圈.(2)副线圈:与负载连接的线圈.2.工作原理:电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场,由于电流的大小、方向在不断变化,铁芯中的磁场也在不断变化.变化的磁场在原副线圈中产生感应电动势,所以尽管两个线圈之间没有导线相连,副线圈也能够输出电流.互感现象是变压器工作的基础.由于理想变压器没有磁通量损失,在如图所示的铁芯中各处磁通量Φ相同,且磁通量变化相同,即变压常数相同.又理想变压器无内阻,故无内压降,因此有七、理想变压器的原、副线圈中物理量之间的关系八、电压互感器和电流互感器九、电能输送中减少损耗的方法发电机的输出功率为一定值,P=UI,在远距离输电的过程中,有相当一部分能量损耗在输电线上,设输电线的电阻为r,则损耗的电能,即转化为热能的部分为Q=I2Rt,热功率为P热=P损=I2R,要减少线路上电能的损耗,有两种方法:(1) 减小电阻:①减小电阻率,现有的导线多为铝导线,可改为铜,但价格太高;②减小距离,但可行性不大;③增大面积,有局限性,并且耗费材料.(2)减小电流:在输出功率不变的情况下,要减小电流,必须提高 U,即需采用高压输电.十、远距离输电系统远距离高压输电的几个基本关系(以图为例)当输送的电功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减少到原来的。

交变电流知识点总结

交变电流知识点总结

交变电流知识点总结交变电流知识点总结交变电流是指方向和大小都随时间改变的电流。

它是电力系统中最常用的电流形式之一,下面将从以下几个方面进行详细总结。

一、交变电流的基本概念1. 交变电流的定义:方向和大小都随时间改变的电流。

2. 交变电流的周期:一个完整的正弦波所需要的时间,单位为秒。

3. 交变电流的频率:单位时间内正弦波重复出现的次数,单位为赫兹。

4. 交变电压和交变电流之间的关系:根据欧姆定律,U=IR,所以在同一线路上,当交变电压增大时,相应地会导致交变电流增大。

二、正弦波及其特性1. 正弦波是指周期性地上升和下降,并且上升和下降速度相等的波形。

2. 正弦波有三个重要参数:振幅、周期和相位。

3. 振幅是指正弦波上下振动时到达最高点或最低点时距离平衡位置最远的距离。

4. 周期是指正弦波一个完整振动所需要的时间。

5. 相位是指正弦波在某一时刻相对于另一个正弦波的位置。

三、交变电流的产生和传输1. 交变电流可以通过发电机产生,然后通过输电线路传输到消费者。

2. 交变电流在输电线路中会遇到一些损耗,如导线阻抗、绝缘损耗和地线损耗等。

3. 为了减少损耗,需要采取措施来提高输电效率,如增大导线截面积、使用更好的绝缘材料和优化输电线路设计等。

四、交变电流的应用1. 交变电流广泛应用于家庭用电、工业生产和公共设施等领域。

2. 家庭用电中常见的交变电器有灯具、空调、冰箱等。

3. 工业生产中常见的交变电器有发动机、照明设备、加热设备等。

4. 公共设施中常见的交变电器有街灯、信号灯、广告牌等。

五、安全注意事项1. 在使用交变电器时要注意安全,避免触摸裸露导线或插头。

2. 不要在潮湿或水淋条件下使用交变电器。

3. 不要在电器故障时自行修理,应该寻求专业人员的帮助。

4. 在更换灯泡、插头或其他电器元件时,应先切断电源。

总结:交变电流是一种方向和大小都随时间改变的电流形式。

正弦波是交变电流中最常见的波形,具有振幅、周期和相位三个重要参数。

高中物理交变电流知识点总结

高中物理交变电流知识点总结

高中物理交变电流知识点总结一、基本概念1. 交变电流的定义交变电流是指方向和大小都不断变化的电流。

在交变电流中,电子的流动方向随时间不断改变,并且电流的大小也随时间发生变化。

2. 交变电流的特点(1)方向和大小均不断变化;(2)周期性的变化;(3)交变电流的频率和周期;(4)有效值和峰值。

二、交变电流的产生1. 交变电压的产生交变电压是指在一个周期内,电压的方向和大小都在变化。

电压源中的正负极在不断变换,导致电压的变化。

2. 交变电流的产生当交变电压作用于电路中时,就会产生交变电流。

在一个周期内,电流的方向和大小都会随着电压的变化而变化。

三、交变电流的表示1. 正弦交变电流正弦交变电流是一种最常见的交变电流形式。

它的大小和方向随时间呈正弦变化,用正弦函数可以表示。

2. 交变电流的表示方法在交变电流中,通常使用瞬时值、周期、频率、有效值、峰值等指标来表示其特性。

四、交变电流的电路1. 交变电流电阻在交变电流电路中,电流经过电阻时产生热能,并且电阻的大小可以用欧姆定律来表示。

2. 交变电流的电感在电路中,当电感线圈中通过交变电流时,产生的感应电动势和感应电流会使得电感的阻抗随频率而变化。

3. 交变电流的电容电容对交变电流的阻抗与频率成反比关系,当频率越高,电容的阻抗越小。

五、交变电流的功率和传输1. 交变电流的功率在交变电流中,功率的计算除了考虑电流的大小外,还需考虑电流和电压之间的相位关系。

2. 交变电流的传输在输电系统中,为了减小线路损耗和提高输电效率,通常会采用高压、大电流的交变电流进行传输。

六、交变电流的应用1. 家用电器家用电器中,比如变压器、电风扇等都需要交变电流供电。

2. 工业生产在工业生产中,各种机械设备和控制系统也需要用到交变电流。

3. 通信传输在通信传输系统中,交变电流也是不可或缺的。

七、保护措施由于交变电流具有一定的危险性,我们在使用交变电流时需要注意一些保护措施,比如接地保护、断路器保护等。

2019高考物理知识点之交变电流

2019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tlBl 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。

2019年高考物理之高频考点解密12交变电流(附解析)

2019年高考物理之高频考点解密12交变电流(附解析)

考点1 变压器一、变压器1.变压器的构造:原线圈、副线圈、铁芯2.电路图中的符号二、变压器的工作原理在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫互感现象; 铁芯的作用:使绝大部分磁感线集中在铁芯内部,提高变压器的效率。

三、理想变压器原、副线圈基本关系的应用 1.基本关系 (1)P 入=P 出; (2)2121n n U U =,有多个副线圈时,仍然成立, =…;(3)1221n n I I =,电流与匝数成反比,只对一个副线圈的变压器适用,有多个副线圈时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系,n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+…;(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同,磁通量变化率也相同,频率也就相同。

2.制约关系(1)电压:副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定;(2)功率:原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定;(3)电流:原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定。

3.两种特殊的变压器模型(1)自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型,自耦变压器(又称调压器),它只有一个线圈,其中的一部分作为另一个线圈,当交流电源接不同的端点时,它可以升压,也可以降压,变压器的基本关系对自耦变压器均适用。

(2)互感器电压互感器和电流互感器,比较如下:4.关于理想变压器的四点说明(1)变压器不能改变直流电压;(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的频率;(3)理想变压器本身不消耗能量;(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。

四、理想变压器的动态分析1.解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法(1)分清不变量和变量,弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系,利用闭合电路欧姆定律,串、并联电路特点进行分析判定;(2)分析该类问题的一般思维流程是:2.常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。

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2019届高考物理知识点总结考点复习 交变电流
1.[2016·全国卷Ⅲ] 如图所示,M 为半圆形导线框,圆心为O M ;N 是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N ;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M 、N 在t =0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴,以相同的周期T 逆时针匀速转动,则( )
图1­
A .两导线框中均会产生正弦交流电
B .两导线框中感应电流的周期都等于T
C .在t =T
8
时,两导线框中产生的感应电动势相等
D .两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等 答案:BC
解析: 设导线圈半径为l ,角速度为ω,两导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧半径,因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大小始终为E =12B ωl 2
,但进磁场和出磁场
时电流方向相反,所以线框中应该产生方波交流式电,如图所示,A 错误;由T =2π
ω
可知,
两导线框中感应电流的周期相同,均为T ,B 正确;在t =T
8时,两导线框均在切割磁感线,
故两导线框中产生的感应电动势均为12B ωl 2
,C 正确;对于线框M ,有E 2
R ·T 2+E 2
R ·T 2=U 2
有M R
·T ,
解得U 有M =E ;对于线框N ,有E 2R ·T 4+0+E 2R ·T 4+0=U 2有N
R
·T ,解得U
有N

2
2
E ,故两导线框中感应电流的有效值并不相等,D 错误.
2.[2016·全国卷Ⅰ] 一含有理想变压器的电路如图1­所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分
别为3 Ω、1 Ω和4 Ω,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定.当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为( )
图1­
A .2
B .3
C .4
D .5 答案:B
解析:开关断开时,原、副线圈的电流比I I 2=n 2n 1,通过R 2的电流I 2=
In 1
n 2
,副线圈的输出电压U 2=I 2(R 2+R 3)=5In 1n 2
,由U 1U 2=n 1n 2
可得原线圈两端的电压U 1=5I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22,则U =U 1+IR 1=5I ⎝ ⎛⎭
⎪⎫n 1n 22+
3I ;开关闭合时,原、副线圈的电流比
4I I ′2=n 2n 1,通过R 2的电流I ′2=4In 1
n 2
,副线圈的输出电压U ′2=I ′2R 2=4In 1n 2,由U ′1U ′2=n 1n 2可得原线圈两端的电压U ′1=4I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22,则U =U ′1+4IR 1
=4I ⎝ ⎛⎭
⎪⎫n 1n 22
+12I ,解得n 1n 2=3,选项B 正确. 3.[2016·全国卷Ⅲ] 如图1­所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是( )
图1­
A.原、副线圈匝数比为9∶1
B.原、副线圈匝数比为1∶9
C.此时a和b的电功率之比为9∶1
D.此时a和b的电功率之比为1∶9
答案:AD
解析:设灯泡的额定电压为U0,则输入电压U=10U0,由于两灯泡均正常发光,故原线圈两端的电压U1=U-U0=9U0,副线圈两端的电压U2=U0,所以原、副线圈的匝数比n1∶n2=U1∶U2=9∶1,A正确,B错误;原、副线圈的电流之比I1∶I2=n2∶n1=1∶9,由电功率P=UI 可知,a和b的电功率之比为1∶9,C错误,D正确.
4.[2016·天津卷] 如图1­所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是( )
图1­
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大
D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大
答案:B
解析:滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,总电阻也变大,而副线圈两端的电压没有变化,所以干路中的电流减小,R1消耗的功率变小,A错误;干路中的电流变小,R1两端的电压变小,并联电路的电压变大,即电压表V示数变大,B正确;由于变压器副线圈干路中的电流变小,所以原线圈中的电流变小,即电流表A1的示数变小,C错误;闭合开关S后,并联电路的阻值变小,总电阻也变小,干路中的电流变大,R1两端的电压变大,并联电路的电压变小,通过R2的电流变小,即电流表A2示数变小,因变压器的功率变大,故电流表A1示数变大,D错误.
5.[2016·江苏卷] 一自耦变压器如图1­所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b 间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )
图1­
A .U 2>U 1,U 2降低
B .U 2>U 1,U 2升高
C .U 2<U 1,U 2降低
D .U 2<U 1,U 2升高 答案:C
解析: 根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有U 1U 2=n 1n 2
,这里n 2< n 1,所以U 2 <U 1.在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中,n 2变小,n 1不变,而原线圈两端电压U 1也不变,因此U 2降低,选项C 正确.
6.[2016·四川卷] 如图1­所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )
图1­
A .小灯泡变亮
B .小灯泡变暗
C .原、副线圈两端电压的比值不变
D .通过原、副线圈电流的比值不变 答案:B
解析: 由变压器相关知识得:U 1U 2=n 1
n 2,原、副线圈减去相同的匝数n 后:
U 1U ′2=n ′1n ′2=n 1-n n 2-n
,n 1n 2-n ′1n ′2=-n (n 1-n 2)n 2(n 2-n )
<0,则说明变压器原、副线圈的匝数比变大,则可得出C 、D 错误.由于原线圈电压恒定不变,则副线圈电压减小,小灯泡实际功率减小,小灯泡变暗,A 错误,B 正确.。

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