交变电流公式总结

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(完整版)高中物理交变电流知识点总结

(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。

高中物理公式总结交变电流

高中物理公式总结交变电流

高中物理公式总结:交变电流
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.理想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,采用高压输送电能可以减少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)〔见第二册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)交变电流的变化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改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,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出决定P入;
(5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用
〔见第二册P193〕。

交流电相量相乘的公式

交流电相量相乘的公式

交流电相量相乘的公式
交变电流公式总结
整理了高考物理公式大全,所有公式均按知识点分类整理,有助于帮助大家集中掌握
高中物理公式考点。

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)弦式接头处电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想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进=P出来
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少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)〔见第二册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输入)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。

注:
(1)接头处电流的.变化频率与发电机中线圈的旋转的频率相同即为: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改变;
(3)有效值就是根据电流热效应定义的,没特别表明的交流数值都所指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,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出决定P入高二;
(5)其它有关内容:正弦交流电图象〔见到第二册P190〕/电阻、电感和电容对接头处电流的促进作用〔见到第二册P193〕。

交变电流四值公式

交变电流四值公式

交变电流四值公式交变电流的公式有很多种,下面列举了一些常用的公式。

1.交流电流的峰值公式I_max = I_m * √2其中,I_max表示交流电流的峰值,I_m表示交流电流的最大值。

2.交流电流的有效值公式I_eff = I_m / √2其中,I_eff表示交流电流的有效值,通常也称为交流电流的有效值。

3.交流电流的平均值公式I_avg = 0由于正负半周期的平均值相互抵消,所以交流电流的平均值为0。

4.交流电流的瞬时值公式I(t) = I_m * sin(ωt + φ)其中,I(t)表示交流电流的瞬时值,ω表示角频率,t表示时间,φ表示相位差。

5.交流电流的相位角公式φ = sin^(-1)(I_m / I_max)其中,φ表示交流电流的相位角,I_m表示交流电流的最大值,I_max表示交流电流的峰值。

6.交流电流的频率公式f=ω/2π其中,f表示交流电流的频率,ω表示角频率。

7.交流电功率的平均值公式P_avg = U_eff * I_eff * cos(φ)其中,P_avg表示交流电功率的平均值,U_eff表示交流电压的有效值,I_eff表示交流电流的有效值,φ表示交流电压和电流的相位差。

8.交流电功率的因数公式功率因数= cos(φ)功率因数是衡量交流电功率质量的指标,其数值在0-1之间,越接近1则功率质量越好。

9.交流电压和电流的位移角公式θ = sin^(-1)(U_max / I_max)其中,θ表示交流电压和电流的位移角,U_max表示交流电压的峰值,I_max表示交流电流的峰值。

10.交流电路的阻抗公式Z=R+jX其中,Z表示交流电路的阻抗,R表示电阻,X表示电抗,j表示虚数单位。

以上是一些常用的交流电流的公式,可以用于计算交流电流的各种参数。

新高考物理考试易错题易错点26交变电流的产生和描述

新高考物理考试易错题易错点26交变电流的产生和描述

易错点26 交变电流的产生和描述易错总结一、交变电流的变化规律 1.中性面(1)中性面:与磁感线垂直的平面.(2)当线圈平面位于中性面时,线圈中的磁通量最大,线圈中的电流为零.2.从中性面开始计时,线圈中产生的电动势的瞬时值表达式:e =E m sin ωt ,E m 叫作电动势的峰值,E m =NωBS .3.正弦式交变电流:按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流,简称正弦式电流. 4.正弦式交变电流和电压电流表达式i =I m sin_ωt ,电压表达式u =U m sin_ωt .其中I m 、U m 分别是电流和电压的最大值,也叫峰值. 二、周期和频率 1.周期(T ):交变电流完成一次周期性变化所需的时间. 2.频率(f ):周期的倒数叫作频率,数值等于交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数. 3.周期和频率的关系:T =1f 或f =1T .4.角速度与周期、频率的关系:ω=2πT =2πf .三、峰值和有效值1.峰值:交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值.电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值,否则电容器就可能被击穿.2.有效值:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等,则此恒定电流的数值叫作交变电流的有效值. 3.在正弦式交变电流中,最大值与有效值之间的关系 E =E m 2=0.707E m ,U =U m 2=0.707U m ,I =I m2=0.707I m 四、正弦式交变电流的公式和图像1.正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况.若线圈通过中性面时开始计时,交变电流的图像是正弦曲线.2.若已知电压、电流最大值分别是U m 、I m ,周期为T ,则正弦式交变电流电压、电流表达式分别为u =U m sin 2πΤt ,i =I m sin 2πTt . 解题方法一、交变电流图像的应用正弦交流电的图像是一条正弦曲线,从图像中可以得到以下信息:(1)周期(T )、频率(f )和角速度(ω):线圈转动的频率f =1T ,角速度ω=2πT =2πf .(2)峰值(E m 、I m ):图像上的最大值.可计算出有效值E =E m 2、I =I m2. (3)瞬时值:每个“点”表示某一时刻的瞬时值.(4)可确定线圈平面位于中性面的时刻,也可确定线圈平面平行于磁感线的时刻. (5)可判断线圈中磁通量Φ及磁通量变化率ΔΦΔt 的变化情况.二、交变电流“四值”的比较及应用易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2020·全国高三课时练习)下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是( ) A .家庭电路中控制用电器的开关应接在火线和用电器之间B.电冰箱使用三脚插头,是为了防止电流过大引起火灾C.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大D.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体,防止电流通过人体,造成触电事故2.(2019·浙江高三月考)矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO 匀速转动,产生交变电流.在如图所示位置时,下列关于穿过线框的磁通量与线框中产生的感应电动势的大小的说法正确的是()A.磁通量最大,感应电动势最小B.磁通量最大,感应电动势最大C.磁通量最小,感应电动势最大D.磁通量最小,感应电动势最小3.(2020·浙江高三)如图所示为教学演示用交流发电机.以不太快的速度摇动发电机,与发电机相连的小灯泡将一闪一闪发光.现将摇动速度加倍,下列分析正确的是:A.小灯泡闪光周期将加倍,亮度增大B.小灯泡闪光频率将加倍,亮度增大C.小灯泡闪光频率将不变,亮度增大D.小灯泡闪光频率将加倍,亮度不变4.(2021·福建)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示。

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、交变电流的产生1、原理交变电流是由线圈在磁场中匀速转动产生的。

当线圈在磁场中转动时,穿过线圈的磁通量会发生周期性变化,从而在线圈中产生感应电动势和感应电流。

2、中性面中性面是指线圈平面与磁感线垂直的位置。

在中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,感应电动势和感应电流为零。

线圈每经过中性面一次,电流方向就改变一次。

二、交变电流的变化规律1、正弦式交变电流正弦式交变电流的电动势、电压和电流随时间的变化规律可以用正弦函数来表示。

电动势:$e = E_{m}\sin\omega t$电压:$u = U_{m}\sin\omega t$电流:$i = I_{m}\sin\omega t$其中,$E_{m}$、$U_{m}$、$I_{m}$分别为电动势、电压和电流的最大值,$\omega$为角频率,$\omega = 2\pi f$,$f$为频率,$T$为周期,$T =\frac{1}{f}$。

2、非正弦式交变电流实际应用中的交变电流不一定是正弦式的,但都可以分解为不同频率的正弦式交变电流的叠加。

三、交变电流的图像1、正弦式交变电流的图像正弦式交变电流的电动势、电压和电流随时间变化的图像是正弦曲线。

通过图像可以直观地看出交变电流的周期、频率、最大值和瞬时值等信息。

2、非正弦式交变电流的图像非正弦式交变电流的图像形状各异,但都能反映出电流随时间的变化规律。

四、表征交变电流的物理量1、周期和频率周期($T$):交变电流完成一次周期性变化所需的时间。

频率($f$):交变电流在 1 秒钟内完成周期性变化的次数。

两者的关系:$f =\frac{1}{T}$2、峰值和有效值峰值:交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。

有效值:让交变电流和直流电流通过相同的电阻,如果在相同的时间内产生的热量相等,那么这个直流电流的值就叫做交变电流的有效值。

正弦式交变电流的有效值与峰值的关系:$E =\frac{E_{m}}{\sqrt{2}}\approx 0707E_{m}$$U =\frac{U_{m}}{\sqrt{2}}\approx 0707U_{m}$$I =\frac{I_{m}}{\sqrt{2}}\approx 0707I_{m}$3、平均值交变电流在某段时间内的平均感应电动势或平均电流,通过法拉第电磁感应定律计算。

正弦交流电路公式总结

正弦交流电路公式总结

正弦交流电路公式总结
正弦交流电路中的主要公式和概念包括:
1. 周期和频率:
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),公式为T=2π/ω。

频率(f):交变电流在1s内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz)。

周期和频率的关系:T=1/f。

2. 正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时):
电动势e随时间变化的规律:e=Emsinωt。

负载两端的电压u随时间变化的规律:u=Umsinωt。

电流i随时间变化的规律:i=Imsinωt。

其中ω等于线圈转动的角速度,Em=nBSω。

3. 在纯电阻性电路中,当电路与电源之间不再有能量的交换时,电路呈电阻性。

以上内容仅供参考,如需更具体全面的信息,建议查阅电路学相关书籍。

交变电流公式总结

交变电流公式总结

交变电流公式总结在交流电路中,电压和电流都是随时间变化的量,所以我们需要用到复数形式来描述交流电路的各种量。

复数形式表示了交流量的幅度和相位。

1.有效值公式电流的有效值是指与直流电路中产生相同功率的电流大小。

它是交流电路中最常用的电流表示方法,用符号I_rms表示。

它的计算公式为:I_rms = I_m / √2其中,I_m是电流的峰值(即在一个周期内的最大值)。

2.峰值公式电流的峰值是指电流在一个周期内的最大值。

它用符号I_m表示。

3.周期波形公式对于正弦波形的交流电流,其表达式为:I(t) = I_m * sin(2πft + φ)其中,I(t)是随时间变化的电流值,I_m是电流的峰值,f是电流的频率,φ是电流的相位角。

4.相位差公式相位差是指两个交流电的波形之间的时间差。

在交流电路中,电流和电压之间的相位差是一个重要的概念。

相位差用符号Φ表示。

5.电阻、电感和电容的交流电流公式在交流电路中,不同的电路元件对电流的影响是不同的。

下面介绍电阻、电感和电容在交流电路中的电流公式。

5.1.电阻的交流电流公式在纯电阻电路中,电流与电压的关系遵循欧姆定律。

电阻的电流公式为:I(t)=V(t)/R其中,I(t)是随时间变化的电流值,V(t)是随时间变化的电压值,R是电阻的阻值。

5.2.电感的交流电流公式在纯电感电路中,电流和电压之间的关系可以通过电感的阻抗来描述。

电感的交流电流公式为:I(t) = I_m * sin(2πft + φ)其中,I(t)是随时间变化的电流值,I_m是电流的峰值,f是电流的频率,φ是电流的相位角。

5.3.电容的交流电流公式在纯电容电路中,电流和电压之间的关系可以通过电容的阻抗来描述。

电容的交流电流公式为:I(t) = I_m * sin(2πft + φ)其中,I(t)是随时间变化的电流值,I_m是电流的峰值,f是电流的频率,φ是电流的相位角。

综上所述,交变电流公式主要包括有效值公式、峰值公式、周期波形公式、相位差公式,以及电阻、电感和电容的交流电流公式。

交变电流公式总结

交变电流公式总结

交变电流公式总结交变电流是指在电路中的电流呈周期性变化的一种电流。

交变电流的基本特点是频率和幅值的变化,因此交变电流的公式有很多种。

下面是常见的几种交变电流公式的总结。

1.正弦交流电流公式:正弦交流电流是最常见的一种交流电流形式。

正弦交流电流的公式可以表示为:I = I0 * sin(ωt + φ)其中,I为电流的瞬时值,I0为电流的最大值(即电流的幅值),ω为角频率,t为时间,φ为相位角。

2.余弦交流电流公式:与正弦交流电流类似,余弦交流电流的公式可以表示为:I = I0 * cos(ωt + φ)其中,I为电流的瞬时值,I0为电流的最大值(即电流的幅值),ω为角频率,t为时间,φ为相位角。

3.直流分量与交流分量的叠加公式:一般情况下,交流电流与直流电流会同时存在于电路中。

这时,可以使用叠加原理,将直流分量与交流分量分别计算,然后相加得到总的电流。

公式如下:I=I_DC+I_AC其中,I为总的电流,I_DC为直流分量,I_AC为交流分量。

4.瞬时功率公式:在交流电路中,电流和电压都是随时间变化的。

瞬时功率可以表示为电流和电压的乘积,即:P=I(t)*U(t)其中,P为瞬时功率,I(t)为电流随时间的变化函数,U(t)为电压随时间的变化函数。

5.平均功率公式:在交流电路中,瞬时功率会随时间变化。

为了方便分析和计算,一般使用平均功率来描述交流电路的功率特性。

平均功率可以通过对瞬时功率在一个周期内的积分求平均得到,即:P_avg = (1/T) * ∫[0,T] P(t) dt其中,P_avg为平均功率,T为一个周期的时间。

6.功率因数公式:功率因数是交流电路的一个重要参数,它描述了有功功率与视在功率之间的关系。

功率因数可以通过有功功率与视在功率的比值来计算,即:PF = P_real / P_apparent其中,PF为功率因数,P_real为有功功率,P_apparent为视在功率。

以上是交变电流的常见公式的总结。

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电流的方向和大小以一定的周期性变化。

它的特点是正负交替的方向变化和大小的周期变化。

下面是交变电流的一些重要知识点的总结:1.交变电流的产生方式:交变电流可以通过交流发电机或者变压器产生。

交流发电机通过转动导致导线在磁场中产生感应电动势,从而产生交变电流。

变压器则通过电磁感应原理将交变电压转换为交变电流。

2.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变电流的正负周期数。

国际单位制中通常以赫兹(Hz)表示,1赫兹表示每秒一个周期。

常见的交流电网频率有50Hz和60Hz。

3. 交变电流的有效值和峰值:交变电流的有效值是指等效于这个交变电流在同样时间内连续直流电流产生的热功率。

有效值的计算公式为:Irms = Imax / √2,其中Irms为交变电流的有效值,Imax为交变电流的峰值。

交变电流的峰值则是指交流电流的最大值。

4.交变电流的波形表达:交变电流可以用正弦波、方波、三角波等进行表达。

其中使用正弦波最多,因为正弦波是一种很常见的自然现象,而且正弦波方便计算和分析。

5.交变电流的相位关系:交变电流中,不同电源之间的电流的相位差可以用角度或时间表示。

相位角度表示的范围是-180度到180度,相位时间表示的范围是0到360度。

相位关系是交流电路中非常重要的概念,因为它决定了电路元件之间的电流和电压关系。

6.交变电流的阻抗:阻抗是交流电路中电压和电流之间的复杂关系。

交变电流在电路中流动时会遇到电阻、电感和电容等元件,这些元件会导致电流的相位差和幅值的变化。

根据欧姆定律,交流电路中的整体阻抗可以用复数形式表示,即Z=R+jX,其中R是电阻,X是电抗。

7.交变电流的功率:在交流电路中,功率的计算较为复杂,需要考虑电压和电流之间的相位关系。

在纯阻性电路中,功率计算较为简单,可以直接使用P=VI。

在复杂的电路中,需要使用复功率的概念,即S=VI^*,其中VI^*表示电压和电流的复共轭。

交变电流nbsw推导公式用面积推导

交变电流nbsw推导公式用面积推导

交变电流nbsw推导公式用面积推导在学习物理的过程中,我们经常会遇到各种各样的公式推导。

今天咱们就来聊聊交变电流中 nbsw 这个推导公式,特别是用面积来推导的有趣方法。

咱们先来说说啥是交变电流。

简单来讲,交变电流就是大小和方向都随时间周期性变化的电流,就像心电图上的线条一样,起起伏伏,有高有低。

比如说咱们家里用的电,就是交变电流。

那这个 nbsw 推导公式到底是咋来的呢?咱们就从面积的角度来瞅瞅。

想象一下,有一个矩形的线框在磁场中匀速转动。

这个线框的边长分别是 l1 和 l2 ,磁场的磁感应强度是 B 。

当线框绕着一个轴以角速度w 转动时,经过的时间 t 后,线框平面和磁场方向的夹角就变成了 wt 。

这时候,线框在垂直于磁场方向的投影面积 S' 就等于线框的面积 S 乘以 cos(wt) 。

线框的面积 S 就是 l1 × l2 嘛,所以 S' = l1 × l2 × cos(wt) 。

而磁通量Φ 等于磁感应强度 B 乘以线框在垂直于磁场方向的投影面积 S' ,也就是Φ = B × S' = B × l1 × l2 × cos(wt) 。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势 E 等于磁通量的变化率。

磁通量Φ 对时间 t 的导数就是感应电动势 E 啦。

对Φ = B × l1 × l2 × cos(wt) 求导,这可得仔细点儿。

先把 B 、 l1 、 l2 看成常数,只对 cos(wt) 求导。

根据求导公式,cos(wt) 的导数是 -w sin(wt) 。

所以 E = -n × dΦ/dt = -n × B × l1 × l2 × (-w sin(wt)) = nB l1 l2 wsin(wt) 。

因为线框的面积 S = l1 × l2 ,所以 E = nBSw sin(wt) ,这就是咱们要推导的 nbsw 公式啦!我记得之前给学生们讲这个知识点的时候,有个小同学怎么都转不过弯来。

交变电流1(公式理解)

交变电流1(公式理解)

交变电流1(公式理解)
交变电流感应电动势瞬时表达式:e=NBLVSinwt (该表达式从线框从中性面开始转动);式
1
1. 判断线框在什么位置感应电动势最大和最
小;
2. 判断线框运动过程中感应电流方向;
3. 推导感应电动势公式;
4. 如果
从磁通量为0位置开始转动则
e=NBLVCoswt.
例1.如图所示,有一闭合正方形线圈,匝数N=100匝,边长为10cm,线圈总电阻为10Ω.线圈绕OO1轴在B=0.5T匀强磁场中匀速转动,每分钟转1500转,求线圈平面从图示位置转过300时,感应电动势值是多少?
例 2.一矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动,磁场方向及转轴垂直,线圈中感应电动势e及实间t关系如图,在T/12时刻,线圈平面及磁场方向夹角等于。

e
O
E1
-E1
交变电流感应电动势瞬时表达式 :e=NBSWSinwt (该表达式从线框从中性面开始转动);如果从磁通量为0位置开始转动则e=NBSWCoswt.
例3.如图所示,线框面积均为S ,均以w 角速度顺时针转动,比较四种情况下感应电动势大小。

线框转动过程中平均感应电动势E 平均=△Ф/△t ,同理计算交变电流在一段时间通过导体横截面电荷量也用平均值,即Q=I 平均△t (I 平均=E 平均/R )
例4.如图所示,匀强磁场B=0.1T ,所用矩形线圈匝数N=100匝,边长ab=0.2m,bc=0.5m,以角速度w=100πrad/s 绕OO 1轴匀速转动。

当线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)线圈中感应电动势大小;
(2)由t=0至t=T/4过程中平均电动势。

A B C D O O 1 a b
c
d
B。

交变电流知识点及公式

交变电流知识点及公式

交变电流知识点及公式
交变电流是指电流在一个周期内经历正和负的变化,其特征是时间曲线是一条正弦曲线,它可以通过静态或动态电机、发电机或变压器等产生。

交变电流的本质是由正弦信号组成,这种信号中每一个正弦的最大值就是交变电流的幅值A,而A的单位是安培(A);相位角φ表示两个正弦波之间的时间差,单位是弧度;频率f表示一个正弦波的周期,单位是赫兹(Hz)。

交变电流的公式为:I=A·sin(2πft+φ) 其中,A 表示电流的幅值,t表示时间,f表示频率,φ表示相位角。

高中物理知识点:交变电流概念公式

高中物理知识点:交变电流概念公式

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。

①函数式为e E t i I t u U t E NBS I E Rm m m m m m=====sin,sin,sin,,ωωωω②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。

对正弦交流电:有效值最大值,即:,,====2222E E U U I I m m m(2)周期和频率是用来表示交流电变化快慢的物理量:T f T f ====1222πωωππ,(对正弦式交流电)。

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。

高考物理知识归纳:交变电流

高考物理知识归纳:交变电流

高考物理知识归纳:交变电流1.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。

按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。

2.正弦交流电----(1)函数式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)(2)线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。

(3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时,交变电流的变化规律为i=Imcosωt。

(4)图像:正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u,其变化规律可用函数图像描述。

3.表征交变电流的物理量(1)瞬时值:交流电某一时刻的值,常用e、u、i表示。

(2)最大值:Em=NBSω,最大值Em(Um,Im)与线圈的形状,以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。

在考虑电容器的耐压值时,则应根据交流电的最大值。

(3)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。

即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有效值。

①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时,要用有效值计算,有效值与最大值之间的关系E=Em/,U=Um/,I=Im/只适用于正弦交流电,其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算,切不可乱套公式。

②在正弦交流电中,各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。

(4)周期和频率----周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间。

在一个周期内,交流电的方向变化两次。

频率f:交流电在1s内完成周期性变化的次数。

角频率:ω=2π/T=2πf。

4.电感、电容对交变电流的影响(1)电感:通直流、阻交流;通低频、阻高频。

(2)电容:通交流、隔直流;通高频、阻低频。

5.变压器:(1)理想变压器:工作时无功率损失(即无铜损、铁损),因此,理想变压器原副线圈电阻均不计。

(2)★理想变压器的关系式:①电压关系:U1/U2=n1/n2(变压比),即电压与匝数成正比。

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交变电流公式总结
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.理想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,采用高压输送电能可以减少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);
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)交变电流的变化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改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,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出决定P入;
(5)其它相关内容:正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。

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