高二物理交变电流知识点归纳-高二物理知识点归纳

(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征，也是交流电与直流电最主要的区别。

3、正弦式交变电流

交流电产生过程中的两个特殊位置

中性面位置与中性面垂直的位置

S

0，最小

nBSω，最大

感应电流最大，方向不变

图像

4、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，其单位是赫兹（Hz ）。

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、转速瞬时值线圈的位置 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 =、U =、I 。

（2）对于非正（余）弦规律变化的电流，可从有效值的定义出发，由热效应的“三同原则”（同电阻、同时间、同热量）求解，一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別

求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q It =。平均值的计算需用E t

Φ

∆=

∆和

E I R =

。切记12

2

E E E +≠，平均值不等于有效值。

三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造

如图甲所示为变压器的结构图，它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈；另一^线圈跟负载连接，叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流：

c）、（e）所示电流都属

2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。

3、规律：

（1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω

则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I=

R

e

m

ε

=sinωt=I

m

sinωt，电压u=U

m

sinωt 。

4、交流发电机

（1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极

（2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子

第二节表征交变电流的物理量

1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u

②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，U mＩmεm

εm= nsBωＩm=εm/ R

注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为

ε

m

=NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。

③有效值：

ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量

ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。

ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε=

2

m

ε

I=

2

m

I

U=

2

m

U

。

注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε=

高二物理交变电流知识点

交变电流是高中物理学中的一项重要知识点。在学习交变电流时，我们需要了解交变电流的定义、特点以及相关的数学表达式，以便更好地理解和应用这一知识。

1. 交变电流的定义

交变电流是指方向和大小都随时间变化的电流。与直流电流不同，交变电流的方向在一个周期内不断反向变化。交变电流广泛

应用于家庭、工业和能源等领域。

2. 交变电流的特点

2.1 频率：交变电流的频率指的是电流变化方向的周期性重复

次数，单位为赫兹（Hz）。在家庭用电中，常见的频率为50Hz。

2.2 周期：交变电流的周期是指电流从一个方向到另一个方向

再返回相同方向所需的时间。周期的倒数即为频率的数学倒数。

2.3 有效值：交变电流的有效值是指与相同功率的直流电流具

有相同的能量消耗效果的交变电流值。有效值可以通过电流的均

方根值计算得到。

3. 交变电流的数学表达式

交变电流可以用正弦函数来进行数学表示。假设电流的峰值为

I0，角频率为ω，时间t，那么交变电流可以表示为：

I(t) = I0 * sin(ωt)

在上述公式中，t为时间变量，I(t)为交变电流强度。

4. 交变电流的应用

4.1 家庭用电：家庭中的电源输出的交变电流供应给家电以及

照明设备。通过控制交变电流的电压和频率，可以满足不同家电

设备的能量需求。

4.2 工业用电：工业生产中，大部分设备和机器都需要交变电

流供电。通过交变电流可以实现不同功率的电动机、变压器和发

电机等设备的正常运行。

4.3 能源传输：交变电流在能源传输和分配中起到关键的作用。由于交变电流可以经过变压器增减电压，通过输电线路进行远距

高中物理交变电流知识点归纳

交变电流

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流叫正弦交流电。

如图所示（ b）、（ c）、（ e）所示电流都属于交流电，其中图（b）是正弦交流电。而（a）、 (d) 为直流，其中（ a）为恒定电流。本章研究对象都是交流电。

i i i

i

o

t o o t d o o

t t t

( a ))

( c )( d )( e )

( b

图151

二．正弦交流电的变化规律

正弦交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。

俯视图

电动势的产生：

ab bc cd da 四条边都会切割磁感线产生感生电动势

ab cd 边在任意时刻运动方向相同，电流方向相反，电动势会抵消；

bc da 边在任意时刻运动方向相反，电流方向相反，电动势会叠加

③任意时刻t，线圈从中性面转过角度θ=ω · t

三．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)

函数图象

磁通量Φ＝Φm cosωt ＝BScosωt

电动势

e＝E m sinωt ＝nBSωsinωt

u＝U m sinωt

电压RE m

＝R＋r sinωt

i＝ I m sinωt

电流E m

＝R＋r sinωt

ωt是从该位置经t 时间线框转过的角度也是线速度V 与磁感应强度 B 的夹角，同时还是线框面与中性面的夹角

当从平行 B 位置开始计时：则： E=εm cosωt， I ＝I m cosωt此时 V 、 B 间夹角为（π /2一ωt）．

对于单匝矩形线圈来说E m=2Blv=BSω；对于 n 匝面积为 S 的线圈来说 E m=nBSω。

高中物理交流电知识点概括

第一节交流电的产生和变化规律

一、交变电流：

c ）、（e ）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b ）所示。而（a ）、(d)为直流其中（a ）为恒定电流。

二、正弦交流的产生及变化规律。

1、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。

3、规律：（1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εM 表示峰值εM =NBS ω

则e=εM sin ωt 在纯电阻电路中,电流I=

R

R e m

ε=sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 4、交流发电机

（1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极

（2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子

第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u

②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R

注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为

εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值：

高二物理关于交变电流的知识点

高二物理关于交变电流的知识点交变电流是在电路中周期性地改变方向的电流。它在我们的日常生活和工业生产中扮演着重要的角色。本文将介绍一些关于交变电流的基本知识点。

一、交变电流的定义

交变电流是指电流的方向和大小周期性地改变的电流。它的周期性改变使得电流在电路中呈现正负交替的特点。与直流电流不同，交变电流的方向和大小是随时间变化的。

二、交变电流的频率和周期

交变电流以频率和周期来描述。频率表示单位时间内交变电流方向和大小变化的次数，单位是赫兹(Hertz, Hz)。周期表示一次完整变化所需要的时间，单位是秒(s)。

三、正弦交变电流的特点

在理论研究和实际应用中，我们常常将交变电流近似为正弦交变电流，因为正弦交变电流具有周期性、对称性和规律性。正弦交变电流的大小可由幅值来表示，也可以用有效值来表示。

四、有效值和峰值

有效值是指在交变电流中所含有的能量相当于相同大小直流电

流所产生的能量时的电流值。峰值是指交变电流波形中最大的正（负）的幅值。

五、电压与电流的相位关系

交变电流和交变电压之间存在一种相位关系。相位表示两者在

时间上的对应关系。当电流先于电压达到峰值时，我们称之为“电

流超前电压相位”，反之则为“电流滞后电压相位”。

六、交变电流对应的计算方法

对于一般情况下的交变电流和电压，我们可以利用欧姆定律和

欧姆定律的衍生公式进行计算。此外，还可以使用复数形式的计

算方法，将交变电流和电压表示为复数形式，从而简化计算过程。

七、交变电流的应用

交变电流在电力系统中的应用非常广泛。它可以通过变压器进

行输送和变换，以满足不同场合的电力需求。此外，交变电流还

高二物理选修3.2-第五章交变电流知识点总结

第五章交变电流

5.1 交变电流

一、直流电(DC) 电流方向不随时间而变更

交变电流(AC)大小和方向都随时间做周期性变更的电流

沟通发电机模型的原理简图

二、交变电流的产生

中性面线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面

（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变更率为零，线圈中的电动势为零（2）线圈经过中性面时，电流将变更方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向变更两次三、交变电流的变更规律

以线圈经过中性面起先计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）

e为电动势在时刻t的瞬时值，

Em为电动势的最大值（峰值）．

四、沟通电的图像

五、交变电流的种类

课堂练习

5.2《描述交变电流的物理量》

复习回顾

(一)交变电流：大小和方向随时间做周期性变更的电流;简称沟通。

其中按正弦规律变更的沟通电叫正弦沟通电。

(二)正弦沟通电的产生及变更规律

1、产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生正弦沟通电。

2、中性面：跟磁场方向垂直的平面叫做中性面。

这一位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量变更率为零，线圈中无感应电动势。3、规律：

瞬时值表达式：从中性面起先计时

一、周期和频率

物理意义：表示沟通电变更的快慢

1、周期：交变电流完成一次周期性变更所需的时间。

2、频率：交变电流一秒内完成周期性变更的次数。

角频率：线圈在磁场中转动的角速度

二、峰值和有效值

3.有效值定义：E 、U 、I

依据电流的热效应来规定，让沟通与直流分别通过相同的电阻，假如在沟通的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这个沟通的有效值。 4.正弦沟通电的有效值与最大值的关系：

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。

高中物理知识点汇总——交变电流

高中物理知识点汇总：交变电流

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

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流：

（b）、（b）所

是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。

3、规律：

（1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt。用ε

M

表示峰值ε

M

=NBSω

则e=ε

M

sinωt在纯电阻电路中,电流I=

R

e

m

ε

=sinωt=I

m

sinωt，电压u=U

m

sinωt。

4、交流发电机

（1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极（2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子

第二节表征交变电流的物理量

1、表征交变电流大小物理量

①瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x表示，eiu

②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，U

m

Ｉ

m

ε

m

ε

m

=nsBωＩ

m

=ε

m

/R

注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为

ε

m

=NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。

③有效值：

ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量

ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。

i

o

t

i

o

t

i

o t

i

o

t

i

o t

图151

(a d

))

(b

()

c()

d

()

e

ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε=

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律

一、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，简称交流。如图15-1所示（b）、（c）、（e）所示电流都属

于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b）所示。而（a）、（d）为直流其中（a）为恒定电流。

二、正弦交流的产生及变化规律。

i i i

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图15」

1、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。

3、规律：

（1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBS 3 sin 3 t。用& M表示峰值& M=NBS 3

e

则e= £M sin 3 t在纯电阻电路中，电流I=-

R

4、交流发电机

（1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极

（2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发

£ m= nsB 3 I m= £ m/ R

注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为

£ m=NBS 3,即仅由匝数N，线圈面积S,磁感强度B和角速度3四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。

高二上物理交变电流知识点

交变电流是指其方向和大小在时间上都随时间发生周期性变化

的电流。交变电流在现代社会的电力传输、通信、电子设备等方

面起着重要作用。本文将介绍高二上学期物理课程中涉及的交变

电流的主要知识点。

一、交变电流的特点

1. 频率：交变电流的频率是指电流方向变化的次数，单位为赫

兹（Hz）。一般来说，电力传输中使用的交流电的频率为50Hz或60Hz。

2. 周期：交变电流的周期是指电流方向变化一次所经过的时间，周期的倒数即为频率。

3. 有效值：交变电流的有效值是指与直流电相当的能够产生相

同功率的交变电流值。

二、交变电流的产生与表示

1. 交流电源：交流电源是产生交变电流的设备，常用的交流电

源有交流发电机、交流电池等。交流电源的输出电压可表示为正

弦函数的形式。

2. 极坐标法表示：交变电流可用极坐标法表示，即通过一个矢量表示电流的幅值和相位差。矢量的模长表示电流的幅值，矢量的方向表示电流的相位。

三、交变电流的电压与电流关系

1. 交变电压的表示：交变电压可用正弦函数表示，即随时间的变化而改变方向和大小。交变电压的有效值等于其峰值的一半。

2. 电流与电压的关系：交变电流与电压之间的关系可以用欧姆定律和物理性质表达，即 U=IR，其中 U 表示电压，I 表示电流，R 表示电阻。

四、电阻中的交变电流

1. 交变电流通过电阻时的能量损耗：交变电流通过电阻时，由于电阻产生的电热效应会导致能量损耗，能量损耗与电流的平方成正比。

2. 电阻中的交变电流与直流电流的等效：在相同电流有效值的情况下，电阻中的交变电流和直流电流产生相同的热效应。

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．

高中物理交变电流知识点归纳

交变电流

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流叫正弦交流电。

如图所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流电，其中图（b）是正弦交流电。而（a）、(d) 为直流，其中（a）为恒定电流。本章研究对象都是交流电。

i i

i

o t

o d

t o

t

o

( a ) ( b) d

( c ) ( ) ( e)二．正弦交流电的变化规律

图15 1

正弦交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。

俯视图

电动势的产生：

ab bc cd da 四条边都会切割磁感线产生感生电动势

ab cd 边在任意时刻运动方向相同，电流方向相反，电动势会抵消；

bc da 边在任意时刻运动方向相反，电流方向相反，电动势会叠加

③任意时刻t，线圈从中性面转过角度θ=ω·t

三．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)

函数图象

磁通量Φ＝

Φm cosωt

＝BScosωt

电动势

e＝E m sinωt ＝

nBSωsinωt u＝U m sinωt

电压

＝RE m

R＋r

sinωt

i＝I m sinωt

电流

＝

E m

R＋r

sinωt

ωt是从该位置经t 时间线框转过的角度也是线速度V 与磁感应强度 B 的夹角，同时还是线框面与中性面的夹角

当从平行 B 位置开始计时：则：E=εm cosω，t I＝I m cosωt此时V、B 间夹角为（π/2一ωt）．

对于单匝矩形线圈来说E m=2Blv =B Sω；对于n 匝面积为S的线圈来说E m= n BSω。

感应电动势的峰值仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度 B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合无关。

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

高中物理交变电流知识点归纳

《交变电流》

第一节交变电流的产生和描述

【基本概念、规律】

一、交变电流的产生和变化规律

1．交变电流

大小和方向随时间做周期性变化的电流．

2．正弦交流电

(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．

(2)中性面

①定义：与磁场方向垂直的平面．

②特点：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，感应电动势为零．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．

(3)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．

二、描述交变电流的物理量

1．交变电流的周期和频率的关系：T＝1 f.

2．峰值和有效值

(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值．

(2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，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I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值．

(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系

I＝I m

2

，U＝

U m

2

，E＝

E m

2

.

3．平均值：E＝n ΔΦ

Δt＝BL v.

【重要考点归纳】

考点一交变电流的变化规律

1．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)

2.(1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦ

Δt

＝0，e ＝0，i ＝0，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，ΔΦ

Δt

最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变． 3.解决交变电流图象问题的三点注意

(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关．