【推荐】高三物理选修知识点总结复习学案7(22_描述交流电的物理量_第一课时)-预习必备
高中课程交流电知识点总结
高中课程交流电知识点总结1. 电的定义电是一种基本物理现象，是指物质内部或外部的电荷产生的相互作用，其形式包括静电和动电。
2. 电荷电荷是物质中存在的基本物理量，分为正电荷和负电荷，同种电荷相互斥，异种电荷相互吸引。
3. 电荷传递电荷传递分为导体中的自由电子传递和绝缘体中的带电之间的传递。
4. 电场电荷周围存在电场，电场可以描述电荷之间的相互作用力，它的方向与电荷的正负有关。
5. 电位移电场中的电势能在空间传播，称为电位移。
二、静电学1. 静电荷物体带有静电荷时，会产生静电场，其大小与电荷量成正比，与距离平方成反比。
2. 静电感应静电感应是指在电场中，由于电荷的作用，物体间会产生电势差，导致电荷移动。
3. 静电放电静电放电是指带有静电的物体在适当的条件下会放出电荷，产生电流。
三、电流学1. 电流在导体中，电荷受到电场力作用而移动产生的物理现象，称为电流，单位是安培（A）。
2. 电阻导体对电流的阻碍作用称为电阻，单位是欧姆（Ω），其大小与导体材料、长度、截面积和温度有关。
3. 电压电压是指电荷在电场中受到的电势差，单位是伏特（V）。
4. 电源电源是供给电路中各元件电能的装置，可以是直流电源或交流电源。
5. 电路电路是由电源、电阻和导线构成的电子器件，是电流从电源到负载的路径。
6. 串联电路和并联电路串联电路是指电路中各元件依次由一端连接在一起，而并联电路是指各元件的一端相连，另一端也相连。
7. 驻流电路、非驻流电路和混合电路驻流电路是指电路中电流大小不变，而非驻流电路是指电流大小会随时间变化。
混合电路是同时包含驻流和非驻流电路的电路。
8. 电功率电功率是指电路中消耗的能量与时间的比值，单位是瓦特（W）。
四、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是指导体内或磁场中存在相对运动时，会在导体中产生感应电动势。
2. 感应电动势感应电动势是由变化的磁场和导体间的相对运动产生的电动势。
3. 涡流导体中产生的感应电流，称为涡流，会产生磁场，对外产生磁场力。
高考物理交流知识点复习
高考物理交流知识点复习复习高考物理中的交流电知识点1.交流电的产生(1)交流电：大小和方向随时周期性变化的电流。
方向随时间的变化是交流电的主要X特征。
(2)交流电的产生(1)平面线圈在均匀磁场中绕垂直于磁感应线的轴旋转时，线圈中会产生按照正弦规律变化的交流电，称为正弦交流电。
中性面：垂直于磁场的平面称为中性面。
当线圈位于中性面时，通过线圈的磁通量x很大，但磁通量的变化率为零。
在这个位置，线圈中的感应电动势为零，感应电流每次通过中性面时，方向都会改变一次。
线圈每转一圈，就要通过中性面两次，感应电流的方向改变两次。
(3)正弦交流电的变化规律：如果从中性面位置开始计时，那么线圈中施加到外部电阻的电动势、电流和电压的瞬时值都按照正弦规律变化。
2.正弦交流(1)函数式：e=Emsint(其中Em=NBS)(2)线圈平面与中性面重合时，磁通量x大，电动势为零，磁通量变化率为零。
当线圈平面垂直于xx平面时，磁通量为零，电动势x大，磁通量x的变化率大。
(3)如果从线圈平面平行于磁场方向开始计时，交流电的变化规律为i=Imcost。
(4)图像：正弦交流电的电动势E、电流I和电压U，它们的变化规律可用函数图像来描述。
3.交流电的物理量(1)瞬时值：交流电在某一时刻的值，通常用E、U、I表示。
(2)x大值：Em=NBS，X大值Em(Um，Im)与线圈的形状和转轴在线圈平面内的位置无关。
在考虑电容器的耐压值时，应以交流的X值为基础。
(3)有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。
也就是说，同时，使相同电阻产生与一定交流电能相等热量的直流电的值称为交流电的有效值。
(1)在计算电功率、电功率和确定熔断器熔断电流等物理量时，应使用有效值计算有效值与x的大值之间的关系。
E=Em/，U=Um/，I=Im/仅适用于正弦交流电。
其他交流电的有效值只能根据有效值的定义来计算，公式一定不能混淆。
正弦交流中，各种交流电气设备上的标记值和交流仪表上的测量值均指有效值。
高三物理交流电知识点
高三物理交流电知识点交流电作为物理学的一个重要概念，在学习物理的过程中占据了重要的地位。
下面将介绍一些高三物理交流电的知识点，包括交流电的基本概念、交流电的特点以及一些与交流电相关的重要公式。
一、交流电的基本概念交流电指的是电流的方向和大小都随时间变化的电流。
与之相对的是直流电，即电流的方向和大小保持恒定不变。
交流电可以通过变压器进行电压的升降，从而实现电能的传输和分配。
二、交流电的特点1. 频率：交流电的频率指的是单位时间内电流方向变换的次数。
国内普遍使用的交流电频率为50Hz，即每秒钟电流方向变换50次。
频率的单位是赫兹（Hz）。
2. 有效值：交流电的有效值指的是与该交流电所产生的热效应相同的恒定电流的大小。
有效值可以用来表示交流电的大小，常用单位是安培（A）。
3. 峰值值：交流电的峰值指的是交流电波形的最大值或最小值，峰值可以用来计算交流电的振幅。
峰值通常用“Vp”表示。
4. 周期：交流电的周期指的是一个完整波形所需的时间，即电流方向从正向到负向再返回正向的时间。
周期的单位是秒（s）。
三、与交流电相关的重要公式1. 交流电的电压与电流之间的关系：在纯电阻电路中，交流电的电压和电流之间满足欧姆定律，可以使用以下公式进行计算：U = I * R其中，U代表电压，I代表电流，R代表电阻。
2. 交流电功率的计算：在交流电路中，交流电功率的计算需要考虑到电压、电流以及电阻之间的相位关系。
交流电功率的计算公式如下：P = U * I * cos(θ)其中，P代表功率，U代表电压，I代表电流，θ代表电压和电流之间的相位差。
3. 交流电的频率和周期之间的关系：交流电的频率和周期之间存在着一定的关系，可以使用以下公式进行计算：f = 1 / T其中，f代表频率，T代表周期。
四、总结通过对交流电的基本概念、特点以及相关公式的介绍，我们可以更好地理解交流电的性质和运行原理。
在高三物理学习中，交流电是一个重要的知识点，掌握好这些知识对于理解电路和电器的运行机制非常重要。
高三交流电知识点
高三交流电知识点高三学生，在学习物理过程中，接触到了交流电的相关知识。
交流电是电的一种形式，具有周期性和变化方向的特点。
本文将介绍高三学生需要掌握的交流电的基本概念、产生方式和相关知识点。
一、交流电的基本概念交流电是指电流方向和大小随时间周期性变化的电流。
交流电的特点有以下几点：1. 交流电的电流方向和大小都是周期性变化的，可表示为正弦或余弦函数。
2. 交流电的频率指单位时间内交流电变化的次数，单位是赫兹(Hz)。
3. 交流电的电压和电流之间存在相位差，即电压和电流的波形图不完全重合，相位差的大小用角度表示。
二、交流电的产生方式交流电可以通过以下两种方式产生：1. 交流发电机：交流发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
它通过电磁感应的原理，利用转子和定子之间的相对运动，产生交流电。
2. 变压器：变压器是一种用来改变交流电电压的装置。
它由两个共享磁场的线圈组成，通过电磁感应的原理，将输入的交流电压改变为输出的交流电压。
三、交流电的相关知识点1. 交流电的表示方法：交流电可以使用正弦函数或复数的形式表示。
正弦函数形式中，交流电的表示为I=I0*sin(ωt+φ)，其中I表示电流，I0表示峰值电流，ω表示角频率，t表示时间，φ表示相位差。
复数形式中，交流电的表示为I=I0*e^(jωt)，其中e表示自然常数的底数，j表示虚数单位。
2. 交流电的电压和电流关系：交流电的电压和电流之间的关系可以通过阻抗、电流相位和功率因数来描述。
a. 阻抗：阻抗是指交流电中电压和电流之间的阻碍作用，用Z表示，单位是欧姆(Ω)。
阻抗包括电阻、电感和电容。
b. 电流相位：电流相位是指电流和电压之间的相位差。
当电流滞后于电压时，相位差为正；当电流超前于电压时，相位差为负。
c. 功率因数：功率因数描述了交流电中有用功率和总功率的比值。
功率因数为正表示电流与电压同相位，功率因数为负表示电流与电压反相位。
3. 交流电的电阻、电感和电容：a. 电阻：电阻是指电流通过导体时产生的阻碍作用，用R表示，单位是欧姆(Ω)。
高三物理交流电知识点总结
高三物理交流电知识点总结交流电是我们在物理学习中经常接触到的一个重要概念，它在我们的生活中扮演着重要的角色。
下面是对高三物理交流电知识点的总结。
一、交流电的定义和特点1. 交流电是指电流方向和大小随时间周期性变化的电流。
2. 交流电的周期是指电流波形的一次完整变化所需的时间。
3. 交流电的频率是指单位时间内交流电波形的变化次数。
4. 交流电的频率单位是赫兹（Hz）。
5. 交流电的波形可以是正弦波、方波、三角波等不同形态，但正弦波最为常见。
二、交流电的表示方法1. 交流电的表示可以使用波形图、矢量图和相量图等方式。
2. 波形图是通过纵坐标表示电压或电流的大小，横坐标表示时间的变化。
3. 矢量图是通过矢量表示电压或电流的大小和相位的差异。
4. 相量图是通过以矢量为基础的图形，表示交流电的振幅、相位等信息。
三、交流电的重要参数1. 振幅（Amplitude）：交流电的最大值，用大写字母表示，常用单位为伏特（V）。
2. 相位（Phase）：交流电波形的起点与参考点之间的时间差，表示角度差，常用单位为弧度（rad）。
3. 周期（Period）：交流电波形的一次完整变化所需的时间，用小写字母表示，常用单位为秒（s）。
4. 频率（Frequency）：单位时间内交流电波形的变化次数，用小写字母表示，常用单位为赫兹（Hz）。
四、交流电的方程式和公式1. 正弦波的表达式：I = I₀sin(ωt + φ) 或 V = V₀sin(ωt + φ)。
其中，I为电流，I₀为最大电流，V为电压，V₀为最大电压，ω为角频率，t为时间，φ为相位差。
2. 交流电的有效值：交流电的有效值为其正弦波的最大值的1/√2倍。
有效值公式：Irms = I₀/√2 或 Vrms = V₀/√2。
3. 交流电的功率公式：P = VIcosθ。
其中，P为功率，V为电压的有效值，I为电流的有效值，θ为电压和电流间的相位差。
五、交流电的应用1. 交流电在电力系统中传输和分配电能，用于家庭、工业、商业等各个领域的电力供应。
物理高考选修一知识点总结
物理高考选修一知识点总结物理是一门理论与实践相结合的学科，通过研究自然界中各种物质的力学、电磁学、热学、光学等现象和规律，来揭示宇宙的奥秘。
作为高考科目之一，物理选修一是高中物理课程的重要组成部分。
本文将就物理高考选修一的一些重要知识点进行总结与梳理，帮助同学们更好地备考。
1. 电场与电势电场和电势是电学中最基本的概念之一。
电场是物质带电粒子附近的电力作用区域，在该区域外的其他点上电荷受到电场力的作用。
电场的性质和特点可以通过电场强度和电势来描述。
电场强度是一个向量，指示单位正电荷所受的力，由库仑定律计算得出。
电势则是标量，表示单位试验电荷在电场中具有的电势能，由电势能公式计算得出。
2. 电流与电阻电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，是描述电流运动状态的物理量。
根据欧姆定律，电流和电压、电阻之间满足I = U/R 的关系。
电阻是导体阻碍电流流动的特性，与导体材料、截面积和长度有关。
常用的电阻器是利用电阻材料制成的，通过改变电阻器内部的电阻可以改变通过电路的电流。
3. 电磁感应电磁感应是指通过磁场的变化产生电流，或者通过电流的变化产生磁场的现象。
根据法拉第感应定律，当磁场线与导线成不为0的角度相交，在导线中就会产生感应电动势。
根据楞次定律，感应电动势的方向总是使得通过电路的电流产生磁场的变化方向抵抗磁场干扰。
4. 电磁波与光学电磁波是一种无处不在的电磁辐射，包括可见光、射线、无线电波等。
电磁波可以通过振动和传播的方式传递能量。
光学是研究光学现象和规律的学科，包括光的反射、折射、衍射和干涉等。
光的传播速度是一个常量，为3.0×10^8m/s，称为光速。
根据折射定律，光从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象。
5. 核能与原子物理核能是指原子核中储存的能量，核能转化一般包括核裂变和核聚变两种方式。
核裂变是指重核分裂成轻核，释放出能量的过程，是目前已经实现的核能应用方式。
核聚变则是指轻核融合成重核，释放出更大的能量，是一个研究中的热点。
物理选修必背知识点高三
物理选修必背知识点高三在高三物理选修课中，有许多重要的知识点需要我们掌握。
这些知识点涵盖了电磁学、力学、光学等多个方面，是我们理解物理世界的基础。
下面就是一些必备的知识点，让我们一起来学习吧！1. 电荷与电场- 电荷的基本性质：电荷的两种性质：正电荷和负电荷，它们之间相互吸引，同种电荷相互排斥。
- 电场的概念：电场是由电荷引起的力场，电荷在电场中会受到电场力的作用。
- 电场强度：电场强度是单位正电荷所受到的电场力，用符号E表示，单位为N/C。
2. 电势差和电势能- 电势差的定义：电势差是指在电场中，单位正电荷由一个点移到另一个点所做的功。
- 电势差的计算：电势差的公式为ΔV=W/Q，其中ΔV表示电势差，W表示功，Q表示电荷量。
- 电势能的定义：电势能是指带电粒子由无穷远处移到某地点所具有的能量。
- 电势能的计算：电势能的公式为Ep=qV，其中Ep表示电势能，q表示电荷量，V表示电势差。
3. 静电场- 库仑定律：库仑定律描述了两个电荷之间的力与它们之间的距离和电荷量的关系。
- 高斯定理：高斯定理是一种计算电场强度的方法，可以通过电场场强的分布状况判断，适用于对称的电场问题。
4. 电流与电阻- 电流的定义：电流是指单位时间内流过导体横截面的电荷量，用符号I表示，单位为安培（A）。
- 欧姆定律：欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系，公式为I=U/R，其中I表示电流，U表示电压，R表示电阻。
5. 电路- 并联电路与串联电路：并联电路是指电流在分支中分流流过，总电流等于各个分支电流之和；串联电路是指电流在各个元器件中依次流过，总电流相等。
- 电功率：电功率表示单位时间内电能的转化率，可以用公式P=UI表示，其中P表示电功率，U表示电压，I表示电流。
6. 磁场- 磁力线与磁感线：磁力线是描述磁场强度和方向的曲线，磁感线是描述磁场线所占空间的曲线，它们的方向与磁场强度有关。
- 洛伦兹力：洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力，其大小与粒子的电荷量、速度和磁场强度有关。
高考物理交流电必考知识点
高考物理交流电必考知识点随着社会科技的不断进步，电力成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而在物理学中，交流电是一种重要的电路结构，其在高考中经常出现。
本文将深入讨论高考物理交流电的必考知识点，以帮助考生更好地备考。
1. 什么是交流电交流电又称交流电流，是指电流的大小和方向随时间的变化而周期性地改变。
与之相对的是直流电，直流电的大小和方向不随时间的变化而改变。
交流电的波形通常用正弦曲线表示，其周期表示了电流一次从正向到负向再回到正向的完整过程。
2. 变压器的原理与应用变压器是交流电路中常见的元件，其原理基于电磁感应。
变压器由两个线圈（分别称为初级线圈和次级线圈）和一个铁心组成。
当在初级线圈中通入交流电时，变压器会通过电磁感应将电能从初级线圈传递到次级线圈中，从而改变电压的大小。
利用变压器，我们可以实现电压的升高或降低，从而适应不同设备的使用需求。
3. 交流电的频率与周期交流电的频率表示了电流在单位时间内完成周期性改变的次数。
单位为赫兹（Hz），常见的交流电频率为50Hz或60Hz。
频率与周期的关系是频率等于1除以周期，即f = 1/T。
高考中经常提到的电压、电流的频率就是指交流电的频率。
4. 交流电的有效值与峰值交流电的有效值表示了相同功率时所需要的直流电的大小。
对于正弦交流电而言，有效值通常是其峰值的1/√2。
在实际应用中，我们常常关心的是交流电的有效值，因为它可以更好地反映电流的实际强度。
5. 交流电的电压与电流之间的相位关系交流电的电压与电流之间存在一定的相位差。
相位差可以用角度或时间表示。
对于正弦交流电而言，电压与电流之间的相位差通常为90度（π/2弧度）。
在电路中，交流电的电流和电压的相位差会影响电路元件的工作状态和能量的传递。
6. 交流电的电阻与电感在交流电路中，电阻和电感是两个常见的元件。
电阻是电流通过时产生电场能量损失的元件，其阻碍电流通过的能力称为电阻。
而电感则是电流通过时产生磁场能量的元件，其能够储存电能。
高三物理知识点归纳选修
高三物理知识点归纳选修高三物理学科是学生们备战高考的重要科目之一。
为了帮助同学们更好地掌握物理知识，归纳整理选修内容，下面将按照不同的知识点进行总结。
1. 粒子的图像在高三物理学习中，粒子经常以波的形式来描述。
例如，电子和光子被描述为具有波动性质的粒子，有时也被称为“粒子的图像”。
这个概念对于解释一些物理现象和解题非常重要。
2. 电场与电势电场是一个非常重要的物理概念。
高三物理中，我们学习了电场强度、电势差、电场线等基础概念。
了解电场与电势的变化规律以及如何计算电势能和电场力，对于解决电学问题极为关键。
3. 磁场的产生和作用高三物理的磁场内容主要涉及到磁铁、电流以及它们之间相互作用的规律。
掌握电流通过导线时产生的磁场，以及磁场对电流的作用力和磁感应强度的计算方法，对于解决磁学问题非常重要。
4. 电磁感应与电磁波电磁感应是高三物理学习的一大重点。
学习电磁感应可以理解相对运动引起的感应电动势、电动机的工作原理以及感应现象的定量分析。
同时，了解电磁感应和交流电的关系，可以帮助我们理解电磁波的传播特性。
5. 光的反射与折射光的反射与折射是高三光学学习的核心内容。
学习光的反射和折射定律，掌握物理光路的分析方法和光的成像规律，可以帮助我们理解镜面反射、球面反射、薄透镜与光成像等相关知识。
6. 声音与声现象了解声音在各种介质中的传播速度及其影响因素，学习声音的衍射、干涉和共振现象，对于解决与声学相关的问题非常重要。
同时，声音的特性也是高考物理中的一个重要考点，如音的强度、音的频率等。
7. 热学与热传导热学是高考物理中的另一个重要内容。
学习热传导定律与方法，了解热的传导、辐射和对流，掌握温度、热量和比热容的计算方法，对于解决与热学有关的题目非常关键。
综上所述，对于高三物理的学习归纳与选修，我们需要重点关注粒子的图像、电场与电势、磁场的产生和作用、电磁感应与电磁波、光的反射与折射、声音与声现象以及热学与热传导等知识点。
高三物理交流电知识点总结
高三物理交流电知识点总结高三物理交流电知识点总结交流电知识要点：1、交流电2、基本要求：(1)理解正弦交流电的产生及变化规律①矩形线圈在匀强磁场中，从中性面开始旋转，在已知B、L、情况下，会写出正弦交流电的函数表达式并画出它的图象。
②函数表达式与图象相互转换。
(2)识记交流电的物理量，最大值、瞬时值、有效值;周期、频率、角频率;(3)理解变压器的工作原理及初级，次级线圈电压，电流匝数的关系。
理解远距离输电的特点。
一、交流电的产生及变化规律：1、产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。
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，如图51所示，产生正弦(或余弦)交流电动势。
当外电路闭合时形成正弦(或余弦)交流电流。
图512、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，如图52(A)所示，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。
图52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)如图52(C)所示，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。
因此，感应电动势值最大。
(伏)(N为匝数)(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：(伏)如图52(B)所示。
感应电流瞬时值表达式：(安) 若从线圈平面与磁力线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为：(伏)如图52(D)所示。
感应电流瞬时值表达式：(安)3、交流电的图象：图象如图53所示。
图象如图54所示。
想一想：横坐标用t如何画。
4、发电机：发电机的基本组成：线圈(电枢)、磁极种类旋转磁极式发电机能产生高电压和较大电流。
输出功率可达几十万千瓦，所以大多数发电机都是旋转磁极式的。
二、表征交流电的物理量：1、瞬时值、最大值和有效值：交流电在任一时刻的值叫瞬时值。
瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。
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，电流值叫做该交流电的电压，电流有效值。
高中物理交流电知识点
高中物理交流电知识点在高中物理中，交流电是一个重要的知识点。
它不仅在理论上具有一定的深度和复杂性，而且在实际生活中有着广泛的应用。
接下来，让我们一起深入了解一下高中物理交流电的相关知识。
一、交流电的基本概念交流电，顾名思义，是指电流的大小和方向随时间周期性变化的电流。
与直流电不同，直流电的电流方向始终保持不变。
在交流电中，电流完成一次周期性变化所需要的时间称为周期，用 T 表示，单位通常是秒（s）。
而交流电在 1 秒钟内完成周期性变化的次数称为频率，用 f 表示，单位是赫兹（Hz）。
周期和频率的关系是：f ＝ 1/T 。
我国民用交流电的频率是 50Hz ，周期为 002 秒。
这意味着电流的方向和大小在每 002 秒就会完成一次周期性的变化。
二、交流电的产生交流电通常是通过交流发电机产生的。
交流发电机的主要部件是电枢和磁极。
电枢在磁场中旋转，切割磁感线，从而产生感应电动势。
由于电枢旋转时，切割磁感线的方向不断变化，所以产生的感应电动势的方向也随之周期性变化，从而形成了交流电。
在正弦式交流电中，感应电动势的大小可以用公式 E ＝nBSωsinωt来表示。
其中，n 是线圈的匝数，B 是磁感应强度，S 是线圈的面积，ω 是角速度。
三、交流电的图像交流电的变化规律可以用图像来直观地表示。
最常见的是正弦交流电的图像，它是一条正弦曲线。
在图像中，横坐标表示时间 t ，纵坐标表示电流 i 或电压 u 。
通过图像，我们可以清楚地看到交流电的周期性变化，包括最大值、最小值、周期和相位等信息。
四、交流电的表达式正弦交流电的电流和电压可以用以下表达式来表示：电流：i ＝ Iₘsin(ωt ＋φ₁)电压：u ＝ Uₘsin(ωt ＋φ₂)其中，Iₘ和 Uₘ分别是电流和电压的最大值，也称为峰值；ω 是角频率，ω ＝2πf ；φ₁和φ₂分别是电流和电压的初相位。
五、交流电的有效值由于交流电的大小和方向不断变化，为了方便衡量交流电的做功能力，引入了有效值的概念。
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a ）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=RR e mε=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 u②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：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=2m ε I=2m I U=2m U。
注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε=2m ε，U=22m m II U =的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。
高三物理选修知识点
高三物理选修知识点高三物理选修课程是物理学科中对一些特定知识领域进行更加深入的学习和探究。
本文将从电磁学、力学、光学和热学四个方面分别介绍高三物理选修知识点。
一、电磁学1. 静电场：讲述电荷、电场、电势等基本概念，介绍库仑定律以及高斯定律的应用。
2. 电流和直流电路：包括欧姆定律、基尔霍夫定律等，介绍电阻、电源、电压等概念。
3. 磁场和电磁感应：讲解磁场的形成原理、洛伦兹力和电磁感应定律的应用。
4. 电磁波和光学：涵盖电磁波的概念、电磁谱、反射、折射、色散等内容。
二、力学1. 力学基础：包括质点运动、牛顿三定律、动量守恒、功与能等基本概念。
2. 弹性力学：介绍胡克定律、应变和应力、杨氏模量等弹性力学的基本原理。
3. 圆周运动：讲述平面运动的圆周运动、向心力、等速圆周运动等相关内容。
4. 万有引力：涵盖引力、行星运动、开普勒三定律等与万有引力相关的基本知识。
三、光学1. 几何光学：介绍光的传播规律、光的反射和折射、薄透镜成像等内容。
2. 波粒二象性：针对光的特性讲解光电效应、康普顿散射等与光的波粒二象性相关的现象。
3. 光的干涉和衍射：包括干涉现象、杨氏实验、单缝和双缝衍射等内容。
4. 光的偏振：介绍光的偏振现象、偏振光的产生和检测等相关知识。
四、热学1. 热力学基础：包括理想气体状态方程、理想气体的内能、热力学第一定律等基本概念。
2. 热传导：介绍热传导的基本原理、导热系数、热传导的应用等内容。
3. 热容与相变：涉及物体的热容、相变过程中的能量变化等相关知识。
4. 热机与热能利用：讲解热机的基本工作原理、卡诺循环、热机效率等内容。
以上是高三物理选修课程的主要知识点，通过深入学习这些内容，学生可以更好地理解物理学的基础理论，并在应对高考和日常学习中取得更好的成绩。
希望本文对你有所帮助。
高考物理选修知识点总结
高考物理选修知识点总结物理是高中阶段的一门重要学科，也是高考的一项必考科目。
物理选择性必修课程为学生提供了更加广阔的知识领域，培养学生的科学思维和解决问题的能力。
在备考高考物理选修课程时，学生需要掌握一定的知识点，本文将对高考物理选修知识进行总结和概述。
第一部分：电磁感应与交流电电磁感应与交流电是高考物理选修课程中的重要内容之一，包括了法拉第电磁感应定律、自感与互感、交流电的产生与传输等知识点。
其中，法拉第电磁感应定律是理解电磁感应现象的核心概念，通过理解磁通变化和感应电动势之间的关系，可以应用于电力生产和电动机的原理。
第二部分：光学光学是物理学的重要分支，也是高考物理选修课程中不可缺少的一部分。
光的传播速度、光的折射与反射、镜子与透镜、光的干涉与衍射等知识点都是考核重点。
通过学习光的传播规律和光学元件的特性，可以解释光的反射和折射现象，理解镜子和透镜的成像原理，掌握光干涉和衍射的实验和应用。
第三部分：现代物理现代物理是高考物理选修课程的高级内容，包括了相对论、量子力学、原子核物理等知识点。
通过学习这些内容，可以了解物理学的前沿知识和新理论，拓展对物质世界的认知。
特别是相对论理论，揭示了以光速为界限的时空结构，对宇宙的认识带来了深刻的变革。
第四部分：热学和热力学热学和热力学是研究热现象和能量转换的学科，也是高考物理选修课程的重要组成部分。
学习热学和热力学，可以理解热量的传递和转换，掌握热力学定律和热力学循环，应用于实际问题的计算和分析。
总结起来，高考物理选修知识点涵盖了电磁感应与交流电、光学、现代物理以及热学和热力学等方面。
通过对这些知识点的学习和掌握，学生可以提高科学素养和逻辑思维能力，更好地应对高考中的物理考试。
然而，仅仅掌握这些知识点还不足以取得理想的高分。
在备考过程中，学生还需要熟悉各类题型，了解高考命题特点，注重解题思路和分析方法的培养。
此外，多做一些真题和模拟试卷的训练，针对性地进行错题的改正和巩固，也是备考的重要步骤。
高三物理交流电知识点讲解
高三物理交流电知识点讲解在高三物理学习中，交流电是一个非常重要的知识点。
交流电（Alternating Current，简称AC）指的是电荷在电路中周期性改变方向的电流。
相对于直流电（Direct Current，简称DC）而言，交流电在生活和工业应用中更为常见和普遍。
本文将对高三物理学习中的交流电知识点进行讲解。
1. 交流电的产生和表示方式交流电的产生可通过交流发电机实现。
交流发电机通过转动磁场和导线之间的相互作用，产生交变方向的电流。
交流电的表示方式可以用正弦函数来描述，即I=I_msin(ωt+φ)，其中I表示电流大小，I_m表示最大电流值，ω表示角频率，t表示时间，φ表示相位差。
正弦函数的图像为一条波动的曲线，表示了电流大小随时间的变化。
2. 交流电的频率和周期交流电的频率指的是单位时间内交流电的周期数，单位是赫兹（Hz）。
在中国，电力系统的频率一般为50Hz。
而交流电的周期则是指交流电一次完整的正弦波的时间，单位为秒。
频率和周期是交流电的两个基本特征，它们之间有着倒数的关系，即f=1/T。
3. 交流电的有效值与峰值在交流电中，电流大小是不断变化的，因此需要对其进行一种平均化的描述。
这就引入了交流电的有效值和峰值概念。
交流电的有效值表示其等效于相同功率的直流电的大小。
通常所说的交流电电压220V即为有效值。
峰值则表示交流电最大值与零值之间的差异，峰值的大小是有效值的1.414倍。
4. 交流电的相位差和相位关系交流电的相位差指的是两个交流电信号之间的时间差。
对于交流电而言，相位差可以用来描述电流和电压之间的关系。
当电流和电压的相位差为0或180度时，它们之间呈现同相或反相关系。
同相表示电流和电压的正负两个极性同时发生变化，而反相则表示它们的正负极性相反。
相位差的改变会导致交流电电路中电压和电流的变化，从而产生不同的电路特性。
5. 交流电的电阻、电感和电容在交流电路中，电阻、电感和电容是基本的电路元件。
高中物理选修知识点总结
高中物理选修知识点总结
电场与电势：
电场强度：描述电场本身的力的性质的物理量，是放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值。
电场强度是矢量，其方向由场源电荷的正负决定。
电势与电势差：电势是描述电场中某点电的性质的物理量，而电势差则是电场中两点间的电势之差。
匀强电场中两点间的电势差与电场强度和两点间距离的关系为U=Ed。
等势面：电势相等的点构成的面。
在等势面上移动电荷，电场力不做功。
等势面与电场线垂直，且两等势面不相交。
等势面的密集程度表示场强的大小。
电磁场与导电电荷：
导体中的电荷分布：导体中的电荷主要集中在导体的表面，这是由于导体内部不存在电场，电荷会受到电场的作用而在导体表面分布。
静电平衡条件：导体内部内电场强度为零，静电平衡条件下导体表面法向电场强度也为零。
这一特性可用于解决导体内部电荷分布的问题。
电磁感应与交变电流：
电磁感应定律：描述磁场变化产生感应电动势的规律，是电磁学中的重要原理。
交变电流：随时间变化的电流，可以用正弦函数表示。
交流电的方向及大小可以用相位角表示。
此外，高中物理选修还包括了动量守恒、热力学、光学、近代物理等知识点，这些知识点共同构成了高中物理选修的完整体系。
每个
知识点都有其独特的物理意义和实际应用，对于深入理解物理世界具有重要意义。
请注意，由于高中物理选修课程的具体内容可能因教材版本和地区差异而有所不同，因此上述总结可能并不完全涵盖所有知识点。
在学习过程中，建议结合具体的教材和教学大纲，全面系统地掌握相关知识点。
高考物理选修知识点归纳
高考物理选修知识点归纳高考物理选修部分的知识点涉及范围广泛，包括电学、光学、声学、核物理等多个方面。
本文将从这些不同领域的知识点出发，深入探讨其重要性和应用，帮助考生更好地理解和掌握这些知识。
1. 电学电学是物理学的基础部分，也是物理学中的一门重要学科。
在高考物理选修部分的考试中，电学常常是占比较大的一部分。
其中，学生需要掌握电路中的基本元件，如电阻、电容、电感等，并了解它们之间的关系。
电路分析方法是电学中的重要内容之一。
学生需要了解串、并联电路的性质和特点，掌握求解电流、电压和电阻等基本概念的方法。
此外，学生还需要学习欧姆定律、基尔霍夫定律等电路分析的重要理论基础。
2. 光学光学是研究光传播和光现象的学科，也是高考物理选修部分的一部分。
光学主要涉及光的传播规律、光的反射和折射等内容。
在光的传播规律中，学生需要了解光的直线传播、光的速度和光的波动性质等方面的知识。
此外，学生还需要掌握光的反射和折射的基本原理，如斯涅尔定律、光的全反射等。
3. 声学声学是研究声音传播和声音现象的学科。
在高考物理选修部分中，声学的内容涉及声音的产生、传播和接受等方面的知识。
学生需要了解声音的产生原理，如声源振动和声波传播等基本概念。
此外，学生还需要了解声音在不同媒质中的传播特点，如声速、声强和声音的衰减等。
此外，声音的接受与传播过程也是高考物理选修部分的重点内容。
4. 核物理核物理是研究原子核和放射性现象的学科。
在高考物理选修部分中，核物理的内容包括原子核的结构、核反应和放射性等知识。
学生需要了解核物质的组成和结构，包括质子、中子等基本粒子的性质和相互作用。
此外，学生还需要了解核反应的基本概念和机制，如裂变、聚变等核反应过程。
放射性也是核物理中的重要内容，学生需要了解放射性物质的性质和放射性衰变的规律。
高考物理选修部分的知识点内容繁多、复杂，但是掌握这些知识是考生取得好成绩的关键。
学生需要通过多种学习方式，如阅读教材、做习题、参加讨论等，提高对知识点的理解和运用能力。
高二物理选修32第五章：描述交流电的物理量知识要点归纳
高二物理选修32第五章：描述交流电的物理量知识要点归纳知识链接：正弦式交流电的描述要领：公式法： 图像法：瞬时值： 最大值（峰值）： e =E msin ωt Em=NBS ωi=Imsin ωt Im=Em/(R+r)u=Umsin ωt Um=ImR知识要点概括：一．描述交流电的物理量 1、周期T ：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。
单位：秒（s ） 2、频率 f ：交变电流一秒内完成周期性变化的次数。
单位：赫兹（Hz ）3．干系：T f 1= n f Tπππω222===4．物理意义：描述交流电变化的快慢的物理量。
二．交流电有效值1．有效值：让交流电与恒定电流分别议决巨细相同的电阻，要是它们在交流一个周期内产生的热量相同，这个恒定电流值叫做这一交流电的有效值。
特点：根据电流的热效应．．．．．．，三同(相同电阻．．．．、相同时间．．．．、产生相同热量．．．．)时，直流电流(电压)叫做交流电流(电压)的有效值．2．正（余）弦式交变电流的有效值公式为：2m E E =2m I I =2m U U =※ 说明：非正（余）弦式交变电流的有效值必须根据电流的热效应来谋略 3．说明：1）电气设备“铭牌”上所标的值、保险丝的熔断电流值都是有效值． 2）在交流电路中，电压表、电流表的示数均为有效值．3）没有特殊说明的环境下，所给出的交流电的电压、电流值都是有效值． 4）在谋略交流电产生的电功（热），电（热）功率时均用有效值。
5）电子元件上的标称值不是有效值，而是最大值，如电容器、二极管的击穿电压等。
4．描述交流电的“四值”三．相位：e＝E m sin（ωt+φ）此中“ωt＋Φ”叫做交变电流的相位；Φ是t＝0时的相位，叫做交变电流的初相位．同步练习：1．下面关于交变电流的说法中正确的是（）A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的最大值B．用交流电流表和电压表测定的读数值是交流的瞬时值C．给定的交流数值，在没有特殊说明的环境下都是指有效值D．跟交流有相同的热效应的直流的数值是交流的有效值2．一个照明电灯标有“220 V60 W”字样，现在把它接入最大值为311 V的正弦式交流电路中，则()A．灯的实际功率巨细为60 W B．灯丝将烧断C．只能昏暗发光D．能正常发光3．有一交变电流如图所示，则由此图象可知()A．它的周期是0.8 sB．它的峰值是4 AC．它的有效值是2 2 AD．它的频率是0.8 Hz4．在相同的时间内，某正弦式交变电流议决一阻值为100 Ω的电阻产生的热量，与一电流为3 A的直流电议决联合阻值的电阻产生的热量相等，则()A．此交变电流的有效值为3 A，最大值为3 2 AB．此交变电流的有效值为3 2 A，最大值为6 AC．电阻两真个交流电压的有效值为300 V，最大值为300 2 VD．电阻两真个交流电压的有效值为300 2 V，最大值为600 V5．一个接在恒定直流电源上的电热器所消耗的电功率为P1，若把它接在电压峰值与直流电压相等的正弦式交流电源上，该电热器所消耗的电功率为P2，则P1∶P2为() A．2∶1B．1∶2 C．1∶1 D．1∶ 26．在下图所示电路中，A是熔断电流I0＝2 A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源．交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的纪律是e＝2202sin314t V．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()A．110 2 ΩB．110 ΩC．220 ΩD．220 2 Ω7．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.从中性面开始计时，当t＝112T时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V，则此交变电流的有效值为()A．2 2 V B．2 V C. 2 V D.22V 8．某交变电流表串联一电阻组成交变电压表，总电阻R=2 kΩ，然后将改装的电表接到u=311sin100πt V的交流电源上，则（）A．议决电流表电流的瞬时值为0.11sin100πt AB．作为改装的电压表，其两端电压的瞬时值为311sin100πt VC．电流表的示数为0.11 AD．作为改装的电压表，其示数应为311 V9．一正弦式交变电流的电压随时间变化的纪律如图所示．由图可知()A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝100 sin(25t)VB．该交变电流的频率为25 HzC．该交变电流的电压的有效值为100 2 VD．若将该交变电流压加在阻值为R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W10．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦纪律图像如图①所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，若外接一只电阻为95.0 Ω的灯胆，如图②所示，则()A．电压表的示数为220 VB．电路中的电流偏向每秒钟改变50次C．灯胆实际消耗的功率为484 WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J11．两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦式交变电流和方波式交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等．则在一个周期内，正弦式交变电流在电阻上产生的焦耳热Q1与方波式交变电流在电阻上产生的焦耳热Q2之比即是()A．3∶1 B．1∶2C．2∶1 D．4∶312．正弦交变电源与电阻R、交流电压表根据图甲所示的方法相连，R＝10 Ω，交流电压表的示数是10 V．图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则()A．议决R的电流i R随时间t变化的纪律是i R＝2cos 100πt AB ．议决R 的电流i R 随时间t 变化的纪律是i R ＝ 2cos 50πt AC ．R 两真个电压u R 随时间t 变化的纪律是u R ＝52cos 100πt VD ．R 两真个电压u R 随时间t 变化的纪律是u R ＝52cos 50πt V13．电阻R 1、R 2与交流电源根据图-1方法相连，R 1＝10 Ω，R 2＝20 Ω.合上开关S 后，议决电阻R 2的正弦式交变电流i 随时间t 变化的环境如图-2所示．则( )A ．议决R 1的电流有效值是1.2 AB ．R 1两真个电压有效值是6 VC ．议决R 2的电流最大值是1.2 2 AD ．R 2两真个电压最大值是6 2 V14．将正弦交流电议决整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉半周，如图所示，它的有效值是 （ ）A.2 AB.2 AC.22 AD.1 A15．如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，议决装置P 使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。
高三物理选修知识点总结复习学案7(22_描述交流电的物理量_第一课时)AqwUAM
2.2 描述交流电的物理量 第一课时[学习目标定位] 1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者之间的关系.2.能理解电流的有效值是与热效应有关的量，而平均值只是简单意义的平均.3.掌握交变电流有效值与峰值的关系，会进行有效值的计算．1．线圈在某一段时间内从一个位置转动到另一个位置的过程中产生的平均电动势为E ＝N ΔΦΔt .2．恒定电流产生电热的计算遵循焦耳定律，Q ＝I 2Rt .一、周期和频率1．周期：交变电流作一次周期性变化所需的时间，叫做它的周期，通常用T 表示，单位 是s.2．频率：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，叫做它的频率，通常用f 表示，单位是Hz.3．周期和频率互为倒数，即T ＝1f 或f ＝1T .4．线圈转动的角速度ω等于频率的2π倍，即ω＝2πf . 二、峰值有效值1．峰值：U m 和I m 分别表示了在一个周期内电压和电流所能达到的最大值． 2．交变电压的峰值不能超过(选填“超过”或“低于”)电容器、二极管等元器件所能承受的电压，否则就有被击穿而损坏的危险．3．有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的，如果交流电与某一直流电通过同一电阻，在相同的时间内所产生的热量相等，则这个直流电的电流和电压值，就分别称为相应交流电的电流和电压的有效值．4．正弦式交变电流的有效值I 、U 与峰值I m 、U m 的关系：I ＝22I m ，U ＝22U m . 5．人们通常说的家庭电路的电压是220 V ，指的是有效值．使用交流电表测出的数值是正弦交流电的有效值．一、周期和频率[问题设计] 如图1所示，这个交变电流的周期是多少？频率是多少？图1答案 周期T ＝0.02 s ；频率f ＝50 Hz. [要点提炼]1．交流电变化越快，则周期越短，频率越大．2．角速度与周期的关系：ω＝2πT .3．转速(n )：线圈单位时间(1 s 或1 min)转过的圈数，单位是r/s 或r/min.角速度与转速的关系：ω＝2πn (n 单位为r/s)或ω＝πn30(n 单位为r/min)． 4．我国电网中交变电流的周期是0.02 s ，频率是50 Hz. 二、峰值有效值 [问题设计]1．图2是通过一个R ＝1 Ω的电阻的电流i 随时间变化的曲线．这个电流不是恒定电流．(1)怎样计算1 s 内电阻R 中产生的热量？(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R ，也能在1 s 内产生同样的热，这个电流是多大？图2答案 (1)Q ＝I 21Rt 1＋I 22Rt 2＝42×1×0.5 J ＋22×1×0.5 J ＝10 J(2)由Q ＝I 2Rt 得I ＝ Q Rt ＝ 101×1A ＝10 A 2．某交流电压瞬时值表达式u ＝62sin (100πt ) V ，把标有“6 V ,2 W ”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把一个能承受的最大电压为6 V 的电容器接在此电源上会不会被击穿？答案 小灯泡不会被烧坏，交流电压瞬时值表达式u ＝62sin (100πt ) V 中6 2 V 是最大值，其有效值为6 V ，而标有“6 V ,2 W ”的小灯泡中的6 V 是有效值．电容器会被击穿． [要点提炼]1．峰值：也叫最大值，它是所有瞬时值中的最大值．(1)当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，E m ＝NBSω(转轴垂直于磁感线)．(2)电容器接在交流电路中，交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值． 2．有效值的应用(1)计算与电流热效应有关的量(如功率、热量)要用有效值．(2)交流电表的测量值，电气设备标注的额定电压、额定电流，通常提到的交流电的数值指有效值． 3．有效值的计算(1)正弦式交变电流：根据E ＝E m 2、U ＝U m 2、I ＝I m2计算其有效值．(2)非正弦式交变电流：只能根据电流的热效应计算．计算时要注意三同：“相同电阻”上、“相同时间”内、产生“相同热量”．计算时，“相同时间”一般取一个周期．4．平均值的应用计算通过导体某一截面的电荷量时，只能用交变电流的平均值，即q ＝I ·Δt ＝ERΔt ＝N ΔΦR ，这是平均值应用最多的一处．一、对描述交变电流物理量的认识例1 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图3所示，由图可知( )图3A ．该交流电的电压的有效值为100 VB ．该交流电的频率为25 HzC ．该交流电压瞬时值的表达式为u ＝100sin 25t VD ．并联在该电压两端的电压表指针不停摆动解析 根据题图可知该交变电流电压的最大值为100 V ，周期为4×10－2 s ，所以频率为25 Hz ，A 错，B 对；而ω＝2πf ＝50π rad/s ，所以u ＝100sin (50πt ) V ，C 错；交流电压表的示数为交流电的有效值而不是瞬时值，不随时间变化，D 错． 答案 B二、正弦式交变电流有效值的计算例2 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图4甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则()图4A．电压表的示数为220 VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484 WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J解析电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由题图知电动势的最大值E m＝220 2 V，有效值E＝220 V，灯泡两端电压U＝RER＋r＝209 V，A错；由题图甲知T＝0.02 s，一个周期内电流方向变化两次，可知1 s内电流方向变化100次，B错；灯泡的实际功率P＝U2R＝209295W＝459.8 W，C错；电流的有效值I＝ER＋r＝2.2 A，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q r＝I2rt ＝2.22×5×1 J＝24.2 J．D对．答案 D三、非正弦式交变电流有效值的计算例3如图5所示是一交变电流随时间变化的图像，求此交变电流的有效值．图5解析设该交变电流的有效值为I′，直流电的电流强度为I，让该交变电流和直流电分别通过同一电阻(阻值为R)，在一个周期(T＝0.2 s)内，该交变电流产生的热量：Q′＝I21Rt1＋I22Rt2＝(42)2R×0.1＋(－32)2R×0.1＝5R在一个周期内直流电通过该电阻产生的热量Q＝I2RT＝0.2I2R.由Q＝Q′得，0.2I2R＝5R，解得I＝5 A，即此交变电流的有效值I′＝I＝5 A 答案 5 A四、有效值、瞬时值、平均值的区别应用 例4 在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为n ＝100匝，边长为20 cm ，电阻为10 Ω，转动频率f ＝50 Hz ，磁场的磁感应强度为0.5 T ，求： (1)外力驱动线圈转动的功率．(2)转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的瞬时值大小．(3)线圈由中性面转至与中性面成30°夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量． 解析 (1)线圈中交变电动势的最大值E m ＝nBSω＝100×0.5×(0.2)2×2π×50 V ＝628 V .交变电动势的有效值E ＝E m2＝314 2 V .外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等．即P 外＝E 2R ＝(3142)210 W ＝1.97×104 W. (2)线圈转到与中性面成30°角时，其电动势的瞬时值 e ＝E m sin 30°＝314 V ，交变电流的瞬时值 i ＝e R ＝31410 A ＝31.4 A.(3)在线圈从中性面转过30°角的过程中，线圈中的平均感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，平均感应电流I ＝E R ＝n ΔΦR ·Δt ， 通过线圈横截面的电荷量为q ，则q ＝I Δt ＝n ΔΦR ＝nBl 2(1－cos 30°)R ＝100×0.5×0.22×(1－0.866)10 C ＝2.68×10－2 C.答案 (1)1.97×104 W (2)314 V 31.4 A (3)2.68×10－2 C1．(对描述交变电流物理量的认识)如图6是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()图6A．周期是0.01 sB．最大值是220 VC．有效值是220 VD．表达式为u＝220sin (100πt) V答案 C解析由题图可知，该交变电压的周期为0.02 s，最大值为311 V，而有效值U＝U m2＝3112V＝220 V，故A、B错误，C正确．正弦交变电压的瞬时值表达式u＝U m sin ωt＝311sin (2π0.02t) V＝311sin (100πt) V，故D选项错误．2．(正弦式交变电流有效值的计算)一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.从中性面开始计时，当t＝112T时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V，则此交变电流的有效值为()A．2 2 V B．2 V C. 2 V D.22V答案 A解析先用代入法求出感应电动势的最大值：由e＝E m sin ωt得2 V＝E m sin (2πT×T12)，由此得E m＝4 V，因此有效值为2 2 V．选项A正确．3.(非正弦式交变电流有效值的计算)通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图7所示，其周期为1 s．电阻两端电压的有效值为()图7A．12 V B．410 VC．15 V D．8 5 V答案 B解析根据电流的热效应计算电流的有效值．由(0.1)2R×0.4×2＋(0.2)2R×0.1×2＝I2R×1可得，流过电阻的电流的有效值I＝1025A，电阻两端电压的有效值为U＝IR＝410 V，B正确．。
物理选修知识归纳总结
物理选修知识归纳总结1. 电磁学在电磁学中，重要的知识点包括电荷、电场、电势、电流、磁场、电磁感应和电磁波等。
1.1 电荷和电场电荷是物质中的基本粒子，分正负两种。
同样电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电场是电荷周围的力场，描述了电荷对其他电荷施加的力。
1.2 电势和电势能电势是描述电场中任意一点电势能与单位正电荷的比值。
电势能是电荷在电场中所具有的能量。
1.3 电流和电阻电流是电荷流动的数量，单位是安培(A)。
电阻是物质对电流流动的阻碍，单位是欧姆(Ω)。
欧姆定律描述了电流、电势差和电阻之间的关系。
1.4 磁场和磁感应磁场是磁力的作用范围，是由磁体或电流产生的。
磁感应是描述磁场中磁力对单位面积的作用力，单位是特斯拉(T)。
洛伦兹力可以描述电荷在磁场中受到的力。
1.5 电磁感应和法拉第电磁感应定律电磁感应是通过磁场的变化产生电流的现象。
法拉第电磁感应定律描述了磁感应强度和感应电动势之间的关系。
1.6 电磁波电磁波是由电场和磁场振动而产生的波动现象，包括无线电波、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。
电磁波的传播速度是光速。
2. 声学声学是研究声音的产生、传播和接收的学科。
2.1 声音的产生与传播声音是物体振动时产生的机械波，能够经由介质传播，比如空气中的声音。
声音的传播速度和介质的性质有关。
2.2 声音的特性声音具有频率、振幅和波长等特性。
频率决定了声音的音调，振幅决定了声音的响度，波长与声音的传播速度有关。
2.3 声音的强度与响度声音的强度和响度是描述声音能量和听觉感受的指标。
分贝是评价声音强度的单位。
2.4 声音的吸收与反射不同材质对声音的吸收和反射有不同程度的影响。
声音的吸收决定了室内的音质。
3. 光学光学是研究光的产生、传播和性质的学科。
3.1 光的传播与折射光是电磁波，可以在真空或介质中传播。
光的折射是指光线由一种介质进入另一种介质后方向的改变，根据斯涅尔定律可以计算折射角。
3.2 光的反射与成像光的反射是指光线从一个界面反射回另一个介质。
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2.2 描述交流电的物理量 第一课时[学习目标定位] 1.掌握交变电流的周期、频率、线圈转动角速度三者之间的关系.2.能理解电流的有效值是与热效应有关的量，而平均值只是简单意义的平均.3.掌握交变电流有效值与峰值的关系，会进行有效值的计算．1．线圈在某一段时间内从一个位置转动到另一个位置的过程中产生的平均电动势为E ＝N ΔΦΔt .2．恒定电流产生电热的计算遵循焦耳定律，Q ＝I 2Rt .一、周期和频率1．周期：交变电流作一次周期性变化所需的时间，叫做它的周期，通常用T 表示，单位 是s.2．频率：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，叫做它的频率，通常用f 表示，单位是Hz.3．周期和频率互为倒数，即T ＝1f 或f ＝1T.4．线圈转动的角速度ω等于频率的2π倍，即ω＝2πf . 二、峰值有效值1．峰值：U m 和I m 分别表示了在一个周期内电压和电流所能达到的最大值． 2．交变电压的峰值不能超过(选填“超过”或“低于”)电容器、二极管等元器件所能承受的电压，否则就有被击穿而损坏的危险．3．有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的，如果交流电与某一直流电通过同一电阻，在相同的时间内所产生的热量相等，则这个直流电的电流和电压值，就分别称为相应交流电的电流和电压的有效值．4．正弦式交变电流的有效值I 、U 与峰值I m 、U m 的关系：I ＝22I m ，U ＝22U m .5．人们通常说的家庭电路的电压是220 V ，指的是有效值．使用交流电表测出的数值是正弦交流电的有效值．一、周期和频率[问题设计] 如图1所示，这个交变电流的周期是多少？频率是多少？图1答案 周期T ＝0.02 s ；频率f ＝50 Hz. [要点提炼]1．交流电变化越快，则周期越短，频率越大．2．角速度与周期的关系：ω＝2πT.3．转速(n )：线圈单位时间(1 s 或1 min)转过的圈数，单位是r/s 或r/min.角速度与转速的关系：ω＝2πn (n 单位为r/s)或ω＝πn30(n 单位为r/min)．4．我国电网中交变电流的周期是0.02 s ，频率是50 Hz. 二、峰值有效值 [问题设计]1．图2是通过一个R ＝1 Ω的电阻的电流i 随时间变化的曲线．这个电流不是恒定电流．(1)怎样计算1 s 内电阻R 中产生的热量？(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R ，也能在1 s 内产生同样的热，这个电流是多大？图2答案 (1)Q ＝I 21Rt 1＋I 22Rt 2＝42×1×0.5 J ＋22×1×0.5 J ＝10 J(2)由Q＝I2Rt得I＝QRt＝101×1A＝10 A2．某交流电压瞬时值表达式u＝62sin (100πt) V，把标有“6 V,2 W”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把一个能承受的最大电压为6 V的电容器接在此电源上会不会被击穿？答案小灯泡不会被烧坏，交流电压瞬时值表达式u＝62sin (100πt) V中6 2 V是最大值，其有效值为6 V，而标有“6 V,2 W”的小灯泡中的6 V是有效值．电容器会被击穿．[要点提炼]1．峰值：也叫最大值，它是所有瞬时值中的最大值．(1)当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，E m＝NBSω(转轴垂直于磁感线)．(2)电容器接在交流电路中，交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值．2．有效值的应用(1)计算与电流热效应有关的量(如功率、热量)要用有效值．(2)交流电表的测量值，电气设备标注的额定电压、额定电流，通常提到的交流电的数值指有效值．3．有效值的计算(1)正弦式交变电流：根据E＝E m2、U＝U m2、I＝I m2计算其有效值．(2)非正弦式交变电流：只能根据电流的热效应计算．计算时要注意三同：“相同电阻”上、“相同时间”内、产生“相同热量”．计算时，“相同时间”一般取一个周期．4．平均值的应用计算通过导体某一截面的电荷量时，只能用交变电流的平均值，即q＝I·Δt＝ERΔt＝NΔΦR，这是平均值应用最多的一处．一、对描述交变电流物理量的认识例1一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图3所示，由图可知( )图3A ．该交流电的电压的有效值为100 VB ．该交流电的频率为25 HzC ．该交流电压瞬时值的表达式为u ＝100sin 25t VD ．并联在该电压两端的电压表指针不停摆动解析 根据题图可知该交变电流电压的最大值为100 V ，周期为4×10－2 s ，所以频率为25 Hz ，A 错，B 对；而ω＝2πf ＝50π rad/s ，所以u ＝100sin (50πt ) V ，C 错；交流电压表的示数为交流电的有效值而不是瞬时值，不随时间变化，D 错． 答案 B二、正弦式交变电流有效值的计算例2 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图4甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则 ( )图4A ．电压表的示数为220 VB ．电路中的电流方向每秒钟改变50次C ．灯泡实际消耗的功率为484 WD ．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J解析 电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由题图知电动势的最大值E m ＝220 2 V ，有效值E ＝220 V ，灯泡两端电压U ＝RER ＋r＝209 V ，A 错； 由题图甲知T ＝0.02 s ，一个周期内电流方向变化两次，可知1 s 内电流方向变化100次，B 错；灯泡的实际功率P ＝U 2R ＝209295W ＝459.8 W ，C 错；电流的有效值I＝ER＋r＝2.2 A，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q r＝I2rt ＝2.22×5×1 J＝24.2 J．D对．答案 D三、非正弦式交变电流有效值的计算例3如图5所示是一交变电流随时间变化的图像，求此交变电流的有效值．图5解析设该交变电流的有效值为I′，直流电的电流强度为I，让该交变电流和直流电分别通过同一电阻(阻值为R)，在一个周期(T＝0.2 s)内，该交变电流产生的热量：Q′＝I21Rt1＋I22Rt2＝(42)2R×0.1＋(－32)2R×0.1＝5R在一个周期内直流电通过该电阻产生的热量Q＝I2RT＝0.2I2R.由Q＝Q′得，0.2I2R＝5R，解得I＝5 A，即此交变电流的有效值I′＝I＝5 A 答案 5 A四、有效值、瞬时值、平均值的区别应用例4在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为n＝100匝，边长为20 cm，电阻为10 Ω，转动频率f＝50 Hz，磁场的磁感应强度为0.5 T，求：(1)外力驱动线圈转动的功率．(2)转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的瞬时值大小．(3)线圈由中性面转至与中性面成30°夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量．解析(1)线圈中交变电动势的最大值E m＝nBSω＝100×0.5×(0.2)2×2π×50 V＝628 V.交变电动势的有效值E＝E m2＝314 2 V.外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等．即P 外＝E 2R ＝3142210W ＝1.97×104 W.(2)线圈转到与中性面成30°角时，其电动势的瞬时值e ＝E m sin 30°＝314 V ，交变电流的瞬时值 i ＝e R ＝31410A ＝31.4 A. (3)在线圈从中性面转过30°角的过程中，线圈中的平均感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，平均感应电流I ＝E R ＝n ΔΦR ·Δt， 通过线圈横截面的电荷量为q ，则q ＝I Δt ＝n ΔΦR ＝nBl 21－cos 30R＝100×0.5×0.221－0.86610 C＝2.68×10－2 C.答案 (1)1.97×104 W (2)314 V 31.4 A (3)2.68×10－2 C1．(对描述交变电流物理量的认识)如图6是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的 ( )图6A ．周期是0.01 sB ．最大值是220 VC ．有效值是220 VD ．表达式为u ＝220sin (100πt ) V 答案 C解析 由题图可知，该交变电压的周期为0.02 s ，最大值为311 V ，而有效值U ＝U m 2＝3112 V ＝220 V ，故A 、B 错误，C 正确．正弦交变电压的瞬时值表达式u ＝U m sin ωt ＝311sin (2π0.02t ) V ＝311sin (100πt ) V ，故D 选项错误．2．(正弦式交变电流有效值的计算)一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T .从中性面开始计时，当t ＝112T 时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V ，则此交变电流的有效值为( ) A ．2 2 V B ．2 V C. 2 V D.22 V答案 A解析 先用代入法求出感应电动势的最大值：由e ＝E m sin ωt 得 2 V ＝E m sin (2πT ×T12)，由此得E m ＝4 V ，因此有效值为2 2 V ．选项A 正确． 3.(非正弦式交变电流有效值的计算)通过一阻值R ＝100 Ω的电阻的交变电流如图7所示，其周期为1 s ．电阻两端电压的有效值为 ( )图7A ．12 VB ．410 VC ．15 VD ．8 5 V 答案 B解析根据电流的热效应计算电流的有效值．由(0.1)2R×0.4×2＋(0.2)2R×0.1×2＝I2R×1可得，流过电阻的电流的有效值I＝1025A，电阻两端电压的有效值为U＝IR＝410 V，B正确．。