高考物理电磁交变电流知识点总结

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【高中物理】高中物理交变电流知识点讲解

【高中物理】高中物理交变电流知识点讲解

【高中物理】高中物理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。

(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:旋转轴磁场的平面叫做中性面。

线圈坐落于中性面时,沿着线圈的磁通量最小,但磁通量的变化率为零,此边线线圈中的感应器电动势为零,且每经过中性面一次感应电流的方向发生改变一次。

线圈每转回一周,两次经过中性面,感应电流的方向发生改变两次。

(3)正弦式交流电的变化规律:若从中性面边线已经开始计时,那么线圈中的电动势、电流、提出外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化。

2.表征交流电的物理量(1)叙述交流电的大小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至的最大值就是表观交流电高低的物理量。

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就是有效值。

(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结构:由一个滑动的铁芯以及拖在铁芯上的两组(或两组以上)的线圈共同组成。

和电源相连的线圈叫做原线圈,与功率相连的线圈叫做副线圈。

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。

(2)理想变压器①铁芯封闭性好、无漏磁现象,即穿过原、副线圈的磁通量相等。

②线圈绕组的电阻数等,并无铜损现象。

2024年高考物理电磁交变电流知识点总结

2024年高考物理电磁交变电流知识点总结

2024年高考物理电磁交变电流知识点总结1. 交流电和直流电的区别- 交流电是指电流方向和大小都随时间发生变化的电流,而直流电是指电流方向和大小保持恒定的电流。

- 交流电的电流方向在正负半周之间交替变换,而直流电的电流方向始终保持不变。

- 交流电的电压和电流随时间的变化呈正弦曲线,而直流电的电压和电流保持不变。

2. 交流电的表示方法- 交流电可以用正弦函数表示,即:I = I0sin(ωt + φ),其中I表示电流的大小,I0表示最大电流值,ω表示角频率,t 表示时间,φ表示初相位。

- 交流电的有效值Irms等于最大值的一半,即:Irms = I0 / √2。

- 交流电的频率表示单位时间内周期的个数,单位是赫兹(Hz)。

3. 电阻、电感和电容对交流电的影响- 电阻对交流电的影响是产生电流和电压的相位差,使电流滞后于电压,导致功率损耗和热量产生。

- 电感对交流电的影响是导致电流滞后于电压,使电流大小和方向发生变化,产生感抗。

- 电容对交流电的影响是导致电压滞后于电流,使电流大小和方向发生变化,产生容抗。

4. 交流电路中的有功功率和无功功率- 交流电路中的有功功率是指电能转化为其他形式的功率,可以做功或产生热量。

- 交流电路中的无功功率是指电能在电路中循环流动而不进行能量转换的功率,不做功也不产生热量。

- 总功率等于有功功率和无功功率的矢量和,即:P =√(P^2 + Q^2),其中P表示有功功率,Q表示无功功率。

5. 电感和电容的串联和并联- 电感的串联时,总电感为各个电感的代数和,即L = L1 + L2 + L3 + ...- 电感的并联时,总电感的倒数等于各个电感倒数的代数和的倒数,即1/L = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + ...- 电容的串联时,总电容的倒数等于各个电容倒数的代数和的倒数,即1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...- 电容的并联时,总电容为各个电容的代数和,即C = C1 + C2 + C3 + ...6. 电感和电容的共振- 电路中的电感和电容可以形成共振电路,当电感和电容达到共振频率时,电压和电流的幅值达到极大值,相位差为零。

(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。

2024年高考物理电磁交变电流知识点总结

2024年高考物理电磁交变电流知识点总结

2024年高考物理电磁交变电流知识点总结一、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律:当导电线圈中的磁通量发生变化时,导线中将会产生感应电动势。

2. 感应电动势与磁通量的关系:感应电动势的大小与磁场变化率有关,可以表示为ξ = -dΦ/dt,其中ξ为感应电动势,Φ为磁通量,dt为时间变化的微元。

3. 洛伦兹力:导体中的电子在磁场作用下会受到洛伦兹力的作用,导致导体中的电荷分布发生改变,产生感应电流。

二、交流电路基本概念1. 交流电流:交流电是指方向和大小都随时间变化的电流,常用正弦函数表示。

交流电流的频率、振幅和相位差是重要的参数。

2. 交流电压:交流电压也是随时间变化的电压,其形式与交流电流相似。

交流电压的频率、振幅和相位差与交流电流有着一定的关系。

3. 交流电路中的元件:交流电路中常见的元件有电阻、电容和电感。

4. 交流电的平均值和有效值:由于交流电的方向和大小都随时间变化,所以交流电的平均值和有效值与直流电有所不同。

如平均值为0,有效值即为交流电的大小。

5. 交流电路中的功率:交流电路中的功率由有功功率和无功功率组成,总功率等于有功功率和无功功率的代数和。

三、交流电路中的电阻、电感和电容1. 交流电阻:交流电阻与直流电阻一样,是指电阻对交流电流的阻碍程度,只是其阻碍程度会随着频率的变化而发生变化。

2. 交流电感:交流电感是指电感对交流电流的阻抗,其阻抗与频率成正比。

交流电感会产生滞后相位,导致电流滞后电压一定的角度。

3. 交流电容:交流电容是指电容对交流电流的阻抗,其阻抗与频率成反比。

交流电容会产生超前相位,导致电流超前电压一定的角度。

4. 交流电路中的功率因数和功率三角形:功率因数是交流电路中有功功率和视在功率的比值,功率三角形是一种用于计算交流电路中各种功率的图形表示方法。

四、电磁波和电磁谱1. 电磁波的产生:电磁波是由振荡的电场和磁场组成的,通常由加速带电粒子产生,如天线、电瓶等。

2. 电磁波的基本性质:电磁波是一种横波,能够在真空中传播,速度为光速。

2021高考物理交变电流知识点大全

2021高考物理交变电流知识点大全

2021高考物理交变电流知识点大全物理交变电流知识点篇一1. 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,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。

篇二1、三相交变电流的产生:互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈各自产生交变电流.2、三相交变电流的特点:值和周期是相同的.三组线圈到达值(或零值)的时间依次落后1/3周期.3、电工学中分别用黄、绿、红三种颜色的线为相线(火线),黑色线为中性线(零线)。

三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电,那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢?4、端线、火线和中性线、零线.从每个线圈始端引出的导线叫端线,也叫相线,在照明电路里俗称火线.从公共点引出的导线叫中性线,照明电路中,中性线是接地的叫做零线.5、相电压和线电压.端线和中性线之间的电压叫做相电压(U相)(即每一个线圈两端电压).两条端线之间的电压叫做线电压(U线)(即2个线圈首端电压).我国日常电路中,相电压是220V、线电压是380V.6、三相AC的有关计算(其中w为线圈旋转角速度,Em 为交压值)。

e1=Em_in(wt)e2=Em_in(wt+2π/3)e3=Em_in(wt-2π/3)物理学习方法1、理象记忆法:如当车起步和刹车时,人向后、前倾倒的现象,来记忆惯性概念。

2、浓缩记忆法:如光的反射定律可浓缩成三线共面、两角相等,平面镜成像规律可浓缩为“物象对称、左右相反”。

高考物理电磁学-交变电流

高考物理电磁学-交变电流

交变电流知识集结知识元交变电流知识讲解一、交流电1.定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流.2.图象:如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流.其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电,如图(a)所示.二、正弦交流电1.中性面:线圈平面垂直于磁感线时,线圈中的感应电流为零,这一位置叫中性面.线圈平面经过中性面时,电流方向就发生改变.线圈绕轴转一周两次经过中性面,因此感应电流方向改变两次.2.中性面的特点:(1)线圈转到中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,感应电动势为零;(2)线圈转动一周,两次经过中性面,线圈每经过一次中性面,电流的方向就改变一次.3.变化规律:从中性面开始计时,电动势、电压和电流的瞬时值表达式为e=E m sinωt、u=U m sinωt、i=I m sinωt4.图象:从中性面开始计时,图象为正弦曲线;从垂直于中性面的位置开始计时,图象为余弦曲线.三、描述交流电的物理量1.最大值:交变电流的最大值I m或U m是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值,可用来表示电流强弱或电压高低.电压的最大值E m=nB Sω2.瞬时值:e=E m sinωt(从中性面开始计时)e=E m cosωt(从垂直中性面开始计时)3.有效值:(1)定义:根据电流的热效应来规定,让交流和恒定电流通过相同的电阻,如果它们在一个周期内产生的热量相等,就把这个恒定电流的数值叫做这个交流的有效值.(2)正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系:U=,I=4.平均值:=n5.有效值、平均值、最大值(峰值)和瞬时值的使用(1)使用交变电流的设备铭牌上标明的额定电压、额定电流是指有效值,交流电表测量的也是有效值.提到交变电流的相关量,凡没有特别说明的,都是指有效值.(2)在研究电容器是否被击穿时,要用最大值(峰值),因电容器标明的电压是它在工作时能够承受的最大值.(3)在研究交变电流的功率和产生的热量时,用有效值.(4)在求解某一时刻的受力情况时,用瞬时值.(5)在求交变电流流过导体的过程中通过导体截面积的电荷量q时,用平均值,q==Δt 例题精讲交变电流例1.一台交流发电机,产生正弦交变电动势的最大值为500V,周期为0.02s,则交变电动势的有效值为________,瞬时值表达式为__________________。

2020年高考物理一轮复习知识点总结:交变电流

2020年高考物理一轮复习知识点总结:交变电流

m mI I I 707.02==mmU U U 707.02==交变电流一、交变电流的产生:1、原理:电磁感应2、中性面:线圈平面与磁感线垂直的平面。

发电机的线圈与中性面重合时,磁通量Φ最大,感应电流与感应电动势最小,感应电流的方向从此时发生改变。

线圈平面平行与磁感线时,磁通量Φ最小,感应电流与感应电动势最大。

穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的: 取中性面为计时平面:e=E m sin ωt φ=Φm cos ωti=I m sin ωtu=U m sin ωt3、正弦(余弦)交变电最大值(峰值)A m 与有效值A 的关系:用电器所标的额定电压、电流,电表所测交流数值都是交变电的有效值。

U=220V,U m=220 V =311V;U=380V,U m=380 V =537V;4、有效值不是平均值:A、求Δt时间内的平均感应电动势:B、求感应电动势的瞬时值:切割方式图形计算方法注意点平动切割导体弯曲时,L为有效长度绕点转动切割E与转轴O点位置有关绕线转动切E=NBLv⊥=N BLL’ω=NBS∥ωE与转轴OO’位22tnE∆∆Φ=__⊥=∆∆•=∆∆•=∆∆Φ=BLvttBLvtSBtEϖθ222121BLtLBtE=∆•=∆∆Φ=2121n n U U =1221n n I I =2211t t ∆∆Φ=∆∆Φ割置无关C 、求交流电的热量功率时,只能用有效值。

D 、求通过导体电荷量时,只能用交流的平均值。

5、周期(T ):线圈匀速转动一周,交变电流完成一次周期性变化所需时间。

单位:秒(s ) 频率(f ):交变电流在1秒内周期性变化的次数。

单位:赫兹(Hz ) T=1/f圆频率(ω):ω=2πf=2π/T我国交变电的频率:50 Hz ,周期0.02s (1s 方向变100次)。

二、电感L :通直流,阻交流;通低频,阻高频。

电容C :通交流,阻直流;通高频,阻低频。

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。

高考物理电磁学的知识总结

高考物理电磁学的知识总结

高考物理电磁学的知识总结高中物理中的电磁学部分是重点也是难点,在高考中占有较大的比重。

下面我们就来对这部分知识进行一个全面的总结。

一、电场1、库仑定律真空中两个静止的点电荷之间的作用力,与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

其表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k$为静电力常量,$k = 90×10^9 N·m^2/C^2$。

2、电场强度用来描述电场强弱和方向的物理量。

定义为放入电场中某点的电荷所受的电场力$F$跟它的电荷量$q$的比值,即$E =\frac{F}{q}$。

其单位是牛/库(N/C)。

3、电场线为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷或无穷远。

电场线的疏密表示电场的强弱,电场线上某点的切线方向表示该点的电场方向。

4、电势和电势能电势是描述电场能的性质的物理量,定义为电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值,即$\varphi =\frac{E_p}{q}$。

电势能是电荷在电场中具有的势能,与电荷的电荷量和所在位置的电势有关,即$E_p = q\varphi$。

5、匀强电场电场强度大小和方向都相同的电场。

在匀强电场中,电场强度与电势差的关系为$E =\frac{U}{d}$,其中$d$为沿电场方向两点间的距离。

二、电容1、电容器两个彼此绝缘又相距很近的导体就组成一个电容器。

电容器的作用是储存电荷。

2、电容电容器所带电荷量$Q$与电容器两极板间的电势差$U$的比值,叫做电容器的电容,即$C =\frac{Q}{U}$。

电容的单位是法拉(F)。

3、平行板电容器的电容平行板电容器的电容与极板的正对面积$S$成正比,与极板间的距离$d$成反比,与极板间介质的介电常数$\varepsilon$成正比,即$C=\frac{\varepsilon S}{4\pi kd}$。

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。

高中物理交变电流 电磁场电磁波总结

高中物理交变电流 电磁场电磁波总结

第十章 交变电流 电磁场和电磁波一、正弦交变电流1.正弦交变电流的产生 当闭合线圈由中性面位置(图中O 1O 2位置)开始在匀强磁场中匀速转动时,线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数:e =E m sin ωt ,其中E m =nBS ω。

这就是正弦交变电流。

通过转动轴而跟磁感线垂直的平面叫中性面。

线圈通过中性面时刻的特点是:磁通量ф的瞬时值最大Φm =BS ,感应电动势的瞬时值e =零,感应电流的瞬时值i =零。

实际上,穿过线圈的磁通量φ随时间t 变化的规律是φ=Φm cos ωt ,其中Φm =BS ,按法拉第电磁感应定律,u=Δφ/Δt=φ´,可得u=-Φm ωsin ωt = -BS ωsin ωt ,若电枢为n 匝线圈,则u=- nBS ωsin ωt 。

φ(t )和u (t )必然互为余函数。

因此φ=Φm 时u=0,φ=0时u=U m 2.交变电流的有效值交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。

⑴只有正弦交变电流的有效值才一定是最大值的22倍。

⑵通常所说的交变电流的电流、电压;交流电表的读数;交流电器的额定电压、额定电流;保险丝的熔断电流等都指有效值。

(电容器的耐压值是交流的最大值。

)3.正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值,特别要注意它们之间的区别。

以电动势为例:最大值用E m 表示,有效值用E 表示,瞬时值用e 表示,平均值用E 表示。

它们的关系为:m E E 22=,e =E m sin ωt 。

平均值不常用,必要时要用法拉第电磁感应定律直接求:tn E ∆∆Φ=。

特别要注意,有效值和平均值是不同的两个物理量,千万不可混淆。

生活中用的市电电压为220V ,其最大值为U m =2202V=311V ,频率为50H Z ,所以其电压瞬时值的表达式为u =311sin314t V 。

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。

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物理的学习不是愚拙的,而是灵敏的,要是一味地埋头苦学而不知道去思考总结,那么终于往往是支授予收获不成正比。

以下是电磁学和交变电流方面的重要结论。

1.若一条直线上有三个点电荷,因相互作用而均衡,其电性及电荷量的定性漫衍为“两同夹一异,两大夹一小”。

2.匀强电场中,恣意两点连线中点的电势即是这两点的电势的均匀值。

在恣意偏向上电势差与隔断成正比。

3.正电荷在电势越高的地方,电势能越大,负电荷在电势越高的地方,电势能越小。

4.电容器充电后和电源断开,仅改变板间的隔断时,场强不变。

5.两电流相互平行时无转动趋向,同向电流相互吸引,异向电流相互排挤;两电流不平行时,有转动到相互平行且电流偏向相同的趋向。

6.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关,仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。

7.带电粒子在有界磁场中做圆周运动(1)速度偏转角即是扫过的圆心角。

(2)几个出射偏向①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时,速度与边界的夹角相等。

②在圆形磁场地区内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出——对称性。

③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨迹与边界相切。

(3)运动的时间:轨迹对应的圆心角越大,带电粒子在磁场中的运动时间就越长,与粒子速度的巨细无关。

8.速度选择器模型:带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场地区时,当电场力和磁场力偏向相反且满足v=E/B时,带电粒子做匀速直线运动(被选择)与带电粒子的带电量巨细、正负无关,但改变v、B、E中的恣意一个量时,粒子将产生偏转。

9.回旋加快器(1)为了使粒子在加快器中不断被加快,加快电场的周期必须即是回旋周期。

(2)粒子做匀速圆周运动的最泰半径即是D形盒的半径。

(3)在粒子的质量、电量确定的环境下,粒子所能抵达的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关,与加快器的电压无关(电压只决定了回旋次数)。

(4)将带电粒子:在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加快直线运动,带电粒子每议决电场加快一次,回旋半径就增大一次。

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。

高考物理交变电流知识点归纳总结

高考物理交变电流知识点归纳总结

高考物理交变电流知识点归纳总结为了协助考生更好温习,查字典物理网为同窗们搜集整理了高考物理交变电流知识点,供大家参考,希望对大家有所协助!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;发生: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=Emsint;i=Imsint;(中性面位置末尾计时),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则的;关于正弦式交流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经过导线横截面的电荷量Q=It=epsilon;t/R=/R我国用的交变电流,周期是0.02s,频率是50Hz,电流方向每秒改动100次。

表达式:e=e=220sin100t=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:①②P入=P出,输入功率由输入功率决议,远距离输电:一定要画出远距离输电的表示图来,包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。

并依照规范在图中标出相应的物理量符号。

普通设两个变压器的初、次级线圈的匝数区分为、n1、n1/ n2、n2/,相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。

功率之间的关系是:P1=P1/,P2=P2/,P1/=Pr=P2。

电压之间的关系是:电流之间的关系是:.求输电线上的电流往往是这类效果的打破口。

输电线上的功率损失和电压损失也是需求特别留意的。

剖析和计算时都必需用,而不能用特别重要的是要会剖析输电线上的功率损失小编为大家整理的高考物理交变电流知识点就到这里了,希望大家仔细阅读,祝大家学业有成。

高中物理交变电流知识点归纳

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 m2,U=U m2,E=E m2.3.平均值:E=n ΔΦΔt=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,ΔΦΔt=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,ΔΦΔt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.(2)注意峰值公式E m =nBSω中的S 为有效面积.(3)在解决有关交变电流的图象问题时,应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来,再根据特殊位置求特征解.考点二 交流电有效值的求解 1.正弦式交流电有效值的求解 利用I =I m 2,U =U m 2,E =E m2计算. 2.非正弦式交流电有效值的求解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的,所以进行有效值计算时,要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算.注意“三同”:即“相同电阻”,“相同时间”内产生“相同热量”.计算时“相同时间”要取周期的整数倍,一般取一个周期.考点三 交变电流的“四值”的比较I =I m2 电压、额定电流 (4)保险丝的熔断电流 平均值交变电流图象中图线与时间轴所夹面积与时间的比值E =ΔΦΔt I =ER +r计算通过电路截面的电荷量1.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路 (1)求出角速度ω,ω=2πT=2πf . (2)确定正弦交变电流的峰值,根据已知图象读出或由公式E m =nBSω求出相应峰值. (3)明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式.①线圈从中性面位置开始转动,则i -t 图象为正弦函数图象,函数式为i =I m sin ωt .②线圈从垂直中性面位置开始转动,则i -t 图象为余弦函数图象,函数式为i =I m cos ωt第二节 变压器 远距离输电【基本概念、规律】一、变压器原理1.工作原理:电磁感应的互感现象. 2.理想变压器的基本关系式 (1)功率关系:P 入=P 出. (2)电压关系:U 1U 2=n 1n 2,若n 1>n 2,为降压变压器;若n 1<n 2,为升压变压器. (3)电流关系:只有一个副线圈时,I 1I 2=n 2n 1;有多个副线圈时,U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3+…+U n I n . 二、远距离输电 1.输电线路(如图所示)2.输送电流 (1)I =P U .(2)I =U -U ′R .3.电压损失 (1)ΔU =U -U ′.(2)ΔU =IR . 4.功率损失 (1)ΔP =P -P ′.(2)ΔP =I 2R =⎝⎛⎭⎫P U 2R =ΔU2R. 【重要考点归纳】考点一 理想变压器原、副线圈关系的应用 1.基本关系(1)P 入=P 出,(有多个副线圈时,P 1=P 2+P 3+……) (2)U 1U 2=n 1n 2,有多个副线圈时,仍然成立. (3)I 1I 2=n 2n 1,电流与匝数成反比(只适合一个副线圈) n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+……(多个副线圈)(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.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. 考点二 理想变压器的动态分析 1.匝数比不变的情况(如图所示) (1)U 1不变,根据U 1U 2=n 1n 2可以得出不论负载电阻R 如何变化,U 2不变.(2)当负载电阻发生变化时,I 2变化,根据I 1I 2=n 2n 1可以判断I 1的变化情况.(3)I 2变化引起P 2变化,根据P 1=P 2,可以判断P 1的变化. 2.负载电阻不变的情况(如图所示) (1)U 1不变,n 1n 2发生变化,U 2变化.(2)R 不变,U 2变化,I 2发生变化. (3)根据P 2=U 22R和P 1=P 2,可以判断P 2变化时,P 1发生变化,U 1不变时,I 1发生变化.3.变压器动态分析的思路流程考点三 关于远距离输电问题的分析 1.远距离输电的处理思路对高压输电问题,应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序,或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析.2.远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例):(1)功率关系:P 1=P 2,P 3=P 4,P 2=P 损+P 3. (2)电压、电流关系:U 1U 2=n 1n 2=I 2I 1,U 3U 4=n 3n 4=I 4I 3U 2=ΔU +U 3,I 2=I 3=I 线. (3)输电电流:I 线=P 2U 2=P 3U 3=U 2-U 3R 线. (4)输电线上损耗的电功率: P 损=I 线ΔU =I 2线R 线=⎝⎛⎭⎫P 2U 22R 线.3.解决远距离输电问题应注意下列几点 (1)画出输电电路图.(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等. (3)输电线长度等于距离的2倍. (4)计算线路功率损失一般用P 损=I 2R 线.【思想方法与技巧】特殊变压器问题的求解一、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.分为: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大电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为小电流利用的公式U1U2=n1n2I1n1=I2n2三、多副线圈变压器对于副线圈有两个及以上的理想变压器,电压与匝数成正比是成立的,而电流与匝数成反比的规律不成立.但在任何情况下,电流关系都可以根据原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率即P入=P出进行求解.实验十一传感器的简单使用一、实验目的1.了解传感器的工作过程,探究敏感元件的特性.2.学会传感器的简单使用.二、实验原理闭合电路欧姆定律,用欧姆表进行测量和观察.三、实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、温度计、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等.1.研究热敏电阻的热敏特性(1)将热敏电阻放入烧杯中的水中,测量水温和热敏电阻的阻值(如实验原理图甲所示).(2)改变水的温度,多次测量水的温度和热敏电阻的阻值,记录在表格中.2.研究光敏电阻的光敏特性(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器连接好(如实验原理图乙所示),其中多用电表置于“×100”挡.(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据.(3)打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录.(4)用手掌(或黑纸)遮光时,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录.一、数据处理1.热敏电阻的热敏特性(1)画图象在右图坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线.(2)得结论热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大.2.光敏电阻的光敏特性(1)探规律根据记录数据定性分析光敏电阻的阻值与光照强度的关系.(2)得结论①光敏电阻在暗环境下电阻值很大,强光照射下电阻值很小;②光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.二、误差分析本实验误差主要来源于温度计和欧姆表的读数.三、注意事项1.在做热敏实验时,加开水后要等一会儿再测其阻值,以使电阻温度与水的温度相同,并同时读出水温.2.光敏实验中,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少.3.欧姆表每次换挡后都要重新调零.。

高考物理 13-14.交变电流电磁波知识点总结

高考物理 13-14.交变电流电磁波知识点总结

十三、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=E m sinωt (其中★E m =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=I m cosωt..(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:E m =NBSω,最大值E m (U m ,I m )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/2,U=Um/2,I=Im/2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.②功率关系:P 入 =P 出,即I1U1 =I2U2+I3U3+…③电流关系:I1/I2 =n2/n1(变流比),即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比.(3)变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过的电流大,应当用较粗的导线绕制.6.电能的输送 -----(1)关键:减少输电线上电能的损失:P 耗 =I 2 R 线(2)方法:①减小输电导线的电阻,如采用电阻率小的材料;加大导线的横截面积.②提高输电电压,减小输电电流.前一方法的作用十分有限,代价较高,一般采用后一种方法.(3)远距离输电过程:输电导线损耗的电功率:P 损 =(P/U)2R 线,因此,当输送的电能一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电导线上损耗的功率就减少到原来的1/n2。

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2019年高考物理电磁交变电流知识点总结物理的学习不是呆板的,而是灵活的,如果一味地埋头苦学而不知道去思考总结,那么结果往往是付出与收获不成正比。

以下是电磁学和交变电流方面的重要结论。

1.若一条直线上有三个点电荷,因相互作用而平衡,其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异,两大夹一小”。

2.匀强电场中,任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。

在任意方向上电势差与距离成正比。

3.正电荷在电势越高的地方,电势能越大,负电荷在电势越高的地方,电势能越小。

4.电容器充电后和电源断开,仅改变板间的距离时,场强不变。

5.两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥;两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。

6.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关,仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。

7.带电粒子在有界磁场中做圆周运动
(1)速度偏转角等于扫过的圆心角。

(2)几个出射方向
①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时,
速度与边界的夹角相等。

②在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出——对称性。

③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨
迹与边界相切。

(3)运动的时间:轨迹对应的圆心角越大,带电粒子在磁场中的运动时间就越长,与粒子速度的大小无关。

8.速度选择器模型:带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时,当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时,带电粒子做匀速直线运动(被选择)与带电粒子的带电量大小、正负无关,但改变v、B、E中的任意一个量时,粒子将发生偏转。

9.回旋加速器
(1)为了使粒子在加速器中不断被加速,加速电场的周期必须等于回旋周期。

(2)粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。

(3)在粒子的质量、电量确定的情况下,粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关,与加速器的电压无关(电压只决定了回旋次数)。

(4)将带电粒子:在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动,带电粒子每经过电场加
速一次,回旋半径就增大一次。

10.在没有外界轨道约束的情况下,带电粒子在复合场中三个场力(电场力、洛伦兹力、重力)作用下的直线运动必为匀速直线运动;若为匀速圆周运动则必有电场力和重力等大、反向。

11.在闭合电路中,当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。

12.滑动变阻器分压电路中,分压器的总电阻变化情况与滑动变阻器串联段电阻变化情况相同。

13.若两并联支路的电阻之和保持不变,则当两支路电阻相等时,并联总电阻最大;当两支路电阻相差最大时,并联总电阻最小。

14.电源的输出功率随外电阻变化,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,且最大值Pm=E2/4r。

15.导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势E=BL2w/2。

16.在变加速运动中,当物体的加速度为零时,物体的速度达到最大或最小——常用于导体棒的动态分析。

17.安培力做多少正功,就有多少电能转化为其他形式的能量;安培力做多少负功,就有多少其他形式的能量转化为电能,这些电能在通过纯电阻电路时,又会通过电流做功将电能转化为内能。

18.在Φ-t图像(或回路面积不变时的B-t图像)中,图线的斜率既可以反映电动势的大小,有可以反映电源的正负极。

19.交流电的产生:计算感应电动势的最大值用
Em=nBSw;计算某一段时间内的感应电动势的平均值用定义式。

20.只有正弦交流电,物理量的最大值和有效值才存在√2倍的关系。

对于其他的交流电,需根据电流的热效应来确定有效值。

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