物理交变电流知识点
高二物理交变电流知识点总结归纳
高二物理交变电流知识点总结归纳交变电流（Alternating Current，简称AC）是在时间的变化过程中电流方向和大小都不断变化的电流。
在高中物理学习中，交变电流是一个重要的知识点，它关乎到电流的特点、应用以及相关的电路等内容。
本文将对高二物理交变电流的知识点进行总结归纳，以帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。
一、交变电流的特点交变电流具有以下几个特点：1. 电流的方向和大小都是随时间而变化的，呈周期性变化。
2. 交变电流的平均值为零，即电荷在单位时间内往返运动，电流的正、负值相等。
3. 交变电流的频率和周期性与电源有关，常见的交流电频率为50Hz或60Hz。
4. 交变电流的最大值称为峰值电流，用I_m表示；最大值与有效值之间有特定的关系：I_m = √2 * I_eff，其中I_eff表示交变电流的有效值。
二、交变电路中的元件和参数在交变电路中，常用到以下元件和参数：1. 交流电源：交流电源是交变电流的来源，常见的交流电源有家庭用电插座和发电厂的交流电。
2. 电感器（L）：电感器是一种存储电能的元件，它的作用是抵抗电流变化，常用符号为L，单位是亨利（H）。
3. 电容器（C）：电容器是一种存储电荷的元件，它的作用是分担电流变化，常用符号为C，单位是法拉（F）。
4. 电阻器（R）：电阻器是一种控制电流大小的元件，它的作用是限制电流的流动，常用符号为R，单位是欧姆（Ω）。
5. 频率（f）：频率指单位时间内交变电流变化的次数，单位是赫兹（Hz）。
6. 周期（T）：周期指一个完整的交变电流的周期，即从一个极值到下一个极值所经过的时间，单位是秒（s）。
三、交变电路中的重要规律和公式在分析交变电路时，有一些重要的规律和公式需要掌握：1. 电压与电流的关系：U = I * Z，其中U表示电压，I表示电流，Z 表示交流电阻（由电感、电容和电阻组成）。
2. 交流电路中的欧姆定律：I = U / Z，欧姆定律同样适用于交变电路，但要注意其中的电阻值是交流电阻。
物理高二交变电流知识点
物理高二交变电流知识点交变电流是物理学中的重要概念之一。
它是电流在时间上发生周期性变化的现象。
对于学习物理的高中生来说，了解和掌握交变电流的相关知识点是必要的。
本文将介绍高二物理交变电流的几个重要知识点。
一、交变电流的定义和特点交变电流是指电流随着时间的推移而周期性变化的电流。
它的方向和大小在一个周期内是不断改变的。
交变电流通常用正弦函数表示，具有周期性、可变化和周期性变化的特点。
二、交变电流的频率和周期交变电流的频率是指单位时间内交变电流经过一个完整周期的次数。
频率的单位是赫兹(Hz)。
周期是指交变电流完成一个完整周期所需的时间。
频率和周期之间有以下关系：频率=1/周期。
在交流电路中，常见的电网频率为50Hz，即每秒完成50个周期。
三、交变电流的有效值和最大值交变电流的有效值是指具有相同功率交流电与相同功率直流电所产生的能力相同的电流。
有效值用大写字母“I”表示。
最大值是指交变电流的最大瞬时值，用大写字母“Imax”表示。
交变电流的有效值与最大值之间有以下关系：有效值=最大值/根号2。
四、交变电流的振幅和相位差交变电流的振幅是指交变电流波形图中从波峰到波谷的距离的一半。
振幅用小写字母“a”表示。
相位差是指两个交变电流波形图之间的时间差，常用角度来表示。
相位差可以使正值或负值，分别表示正相位差或负相位差。
五、交变电流的阻抗和电感在交流电路中，电流的流动受到电路元件的阻碍，这种阻碍被称为阻抗。
阻抗的单位是欧姆(Ω)。
电感则是一种导体对交变电流的电阻。
当电流通过电感时，电感会产生电磁感应，阻碍电流的流动。
六、交变电流的功率和功率因素交变电流的功率是指电流在单位时间内所做的功。
功率的单位是瓦特(W)。
在交流电路中，根据交流电压和电流的相位差，功率可以分为视在功率、有功功率和无功功率。
功率因素是指有功功率与视在功率之间的比值。
七、交变电流的应用交变电流广泛应用于生活和工业中的电力系统、电器设备和通信系统中。
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。
交变电流知识点
第一单元 交流电的产生及变化规律一．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变电流叫正弦式电流，正弦式电流产生于在匀强电场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。
二．正弦交流电的变化规律线框在匀强磁场中匀速转动．1．当从图12—2即中性面．．．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：即 e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωtωt 是从该位置经t 时间线框转过的角度；ωt 也是线速度V 及磁感应强度B 的夹角；。
是线框面及中性面的夹角2．当从图位置开始计时：则：e=εm cos ωt ， i ＝I m cos ωtωt 是线框在时间t 转过的角度；是线框及磁感应强度B的夹角；此时V 、B 间夹角为（π/2一ωt ）．3．对于单匝矩形线圈来说E m =2Blv =BS ω； 对于n 匝面积为S 的线圈来说E m =nBS ω。
对于总电阻为R 的闭合电路来说I m =m E R三．几个物理量 1．中性面：如图所示的位置为中性面，对它进行以下说明：（1）此位置过线框的磁通量最多．（2）此位置磁通量的变化率为零．所以 e=εm sin ωt=0， i ＝I m sinωt=0（3）此位置是电流方向发生变化的位置，具体对应图中的t 2，t 4时刻，因而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面，电流的方向改变两次，频率为50Hz 的交流电每秒方向改变100次．2．交流电的最大值：εm ＝B ωS 当为N 匝时εm ＝NB ωS（1）ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，nad/s （注意rad 是radian 的缩写，round/s 为每秒转数，单词round 是圆，回合）．（2）最大值对应的位置及中性面垂直，即线框面及磁感应强度B 在同一直线上．（3）最大值对应图中的t 1、t 2时刻，每周中出现两次．3．瞬时值e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωt 代入时间即可求出．不过写瞬时值时，不要忘记写单位，如εm =2202V ，ω=100π，则e=2202sin100πtV ，不可忘记写伏，电流同样如此．4．有效值：为了度量交流电做功情况人们引入有效值，它是根据电流的热效应而定的．就是分别用交流电，直流电通过相同阻值的电阻，在相同时间内产生的热量相同，则直流电的值为交流电的有效值．（1）有效值跟最大值的关系εm =2U 有效，I m =2I 有效（2）伏特表及安培表读数为有效值．（3）用电器铭牌上标明的电压、电流值是指有效值．5．周期及频率：交流电完成一次全变化的时间为周期；每秒钟完成全变化的次数叫交流电的频率．单位1/秒为赫兹（Hz）．一、关于交流电的变化规律【例1】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0．5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直及磁感线的对称轴OO/匀速转动，角速度为ω＝2πrad／s，外电路电阻R＝4Ω，求：（1）转动过程中感应电动势的最大值．（2）由图示位置（线圈平面及磁感线平行）转过600时的即时感应电动势．（3）由图示位置转过600角时的过程中产生的平均感应电动势．（4）交流电电表的示数．（5）转动一周外力做的功．（6）61周期内通过R的电量为多少？二、表征交流电的物理量【例1】. 交流发电机的转子由B∥S的位置开始匀速转动，及它并联的电压表的示数为14.1V，那么当线圈转过30°时交流电压的即时值为＿＿V。
高中物理《交变电流》知识梳理
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
物理交变电流知识点
物理交变电流知识点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：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。
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线圈绕组的电阻不计，无铜损现象。
③铁芯中涡流不计，即铁芯不发热，无铁损现象。
对理想变压器有：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率。
高中物理交变电流知识点
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高中物理【交变电流的产生和描述】知识点、规律总结
3112
解析：由有效值的定义式得：
2 R
×T2×2＝ER2T，解得：E＝220
V.
答案：220
变式 2：仅余12周期的波形 家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部 分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调 压方便且体积小．某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，求灯泡两端电压的有效值．
1．只有转轴和磁场垂直时，才产生正弦式交变电流． 2．只有正(余)弦式交变电流的有效值和峰值之间是 E＝Em2的关系，其他交流电不是． 3．正弦式交变电流的产生：中性面垂直于磁场方向，线圈平面平行于磁场方向时 电动势最大：Em＝nBSω. (1)线圈从中性面开始转动：e＝Emsin ωt. (2)线圈从平行于磁场方向开始转动：e＝Emcos ωt.
(3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时) ①电动势(e)：e＝Emsin ωt. ②电压(u)：u＝____U_m__si_n_ω_t_________． ③电流(i)：i＝____Im__si_n_ω_t__________． (4)图象(如图所示)
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＝1f . 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，则这个恒定电流 I、恒定电压 U 就是这个交变电流 的电流的有效值和电压的有效值． (3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系 I＝ Im2，U＝Um2，E＝Em2. 3．平均值：－E ＝nΔΔΦt .
2．正弦式交变电流的图象(线圈在中性面位置开始计时) 函数表达式
交变电流知识点总结
第17章:交变电流一、知识网络二、重、难点知识归纳 1．交变电流产生(交变电流 产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的 描述瞬时值:I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I =周期和频率的关系:T=1/f图像：正弦曲线 电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频 应用 电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频变压器变流比：电能的输送 原理：电磁感应 变压比：U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈：I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈：I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=……功率损失：线损R ）U P （P 2= 电压损失：线损R UPU =（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：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。
用εm 表示峰值NBSω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 sinωt 。
2、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。
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。
超级经典高中物理：交变电流专题复习
( ) R
( ) R线 ，
增大输电电压U， 即采用高压输电 U 3 n3 是有效方法。 U 4 n4
P 2 U
3.重要关系式：
U 1 n1 U 2 n2
P I U2
2
来计算线损吗？
U 损＝IR线
U3 U2 U损
P损＝I R线 P用＝P P损
EN t
应用:计算通过某导体截面的电量
N E t q It t tN R总 R总 R总
典例导悟：
如图所示，为一交流发电机构造示意图，矩形线圈 abcd， 已知 ad =L1，ab=L2，匝数为n，线圈绕OO′轴在磁感应强 度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，线圈电阻为r， 外电路电阻为R，求：(1)由图示位置转过60角时的瞬时感 应电动势（2)转动过程中电压表的示数(3)线圈每转一周， 外力所做的功。(不计一切摩擦)(4)1/6周期内通过R的电荷 O 量 a b
u／ V P
u
V
311 0
图1
电热毯
0.01 0.02 0.03 0.04 t／s 图2
应用
A、计算电路中的电功、电热、电功率 用有效值 B、交流用电器的额定电压和额定电流 及保险丝的熔断电流指的是有效值； C、交流电流表和交流电压表的读数是 有效值 D、对于交流电若没有特殊说明的均指 有效值
4、平均值
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电 压 D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功 率
再见!
2、（2009山东高考理综）某小型水电站的电能输送示意 图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r， 升压变压器原副线圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副 线匝数分别为a3、n4（变压器均为理想变压器）。要使 额定电压为220V的用电器正常工作，则（ AD）
高中物理必修之交变电流知识点整理
高中物理必修之交变电流知识点整理高中物理必修之交变电流知识点整理在平凡的学习生活中，大家都背过各种知识点吧？知识点也可以通俗的理解为重要的内容。
哪些知识点能够真正帮助到我们呢？下面是店铺收集整理的高中物理必修之交变电流知识点整理，欢迎阅读与收藏。
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Φ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=NBSωsinωt=Emsinωt;i=Imsinωt;(中性面位置开始计时)，最大值Em=NBSω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=IΔt=εΔt/R=ΔΦ/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=220sin100πt=311sin100πt=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，输入功率由输出功率决定，远距离输电：一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。
并按照规范在图中标出相应的物理量符号。
一般设两个变压器的初、次级线圈的`匝数分别为、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问题的突破口。
输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。
分析和计算时都必须用，而不能用。
特别重要的是要会分析输电线上的功率损失。
高二上物理交变电流知识点
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。
五、电感与交变电流1. 电感的概念：电感是指导线圈等的导体中由于电流变化而产生的感应电动势与此电流的变化率成正比的物理量。
2. 电感对交变电流的影响：电感对交变电流具有阻抗的作用，阻碍电流变化的速度，使电压和电流之间存在相位差。
六、电容与交变电流1. 电容的概念：电容是指两个导体之间由于电荷分布而产生的电势差与电荷量之比。
物理交变电流知识点
物理交变电流知识点1.交变电流的定义：交变电流是指电流方向和大小以一定的周期性变化的电流。
它的方向和大小以正弦或余弦函数表示，并且频率通常以赫兹（Hz）为单位。
2.交变电流的特点：交变电流在方向和大小上都具有周期性变化的特点。
在一个周期内，交流电流的方向会先正后负，大小也会先大后小，因此交流电流的平均值为零。
3.交变电流的频率：交变电流的频率指的是单位时间内交变电流的周期数。
通常使用赫兹（Hz）作为单位，1赫兹表示每秒一个周期。
4.交变电流的振幅：交变电流的振幅指的是交变电流的最大值。
在正弦交流电流中，振幅通常用大写字母I表示。
5.交变电流的有效值：交变电流的有效值是指能够在电路中产生与等效直流电流相同功效（产生相同的功率）的电流值。
在正弦交流电路中，有效值等于最大值的1/√2倍。
6.交变电流的相位差：交变电路中，电流和电压之间存在相位差。
相位差是指两者波形图中峰值或波谷出现的时间间隔。
相位差用角度（弧度）表示，常用符号φ表示。
7.交变电流的频谱分析：频谱分析是将复杂的交变电流信号分解成一系列具有不同频率和不同振幅的正弦波分量的过程。
频谱分析经常用于研究交流电路的特性和将噪声滤除。
8.交变电流的电容性负载：在电容器上加交变电压时，如果电容器的容抗（XC）小于电路的总电阻，则电流会超过电路上的电阻电流。
电容器的容抗和频率成反比关系，即容抗随着频率的增加而减小。
9.交变电流的电感性负载：在电感器上加交变电压时，电感器的电流会产生滞后于电压的相位差。
电感器的感抗（XL）随着频率增加而增加。
10.交变电流的功率：交流电路中的功率由两个部分组成：有功功率和无功功率。
有功功率是在电阻上消耗的功率，无功功率是在电容器和电感器中来回转换的功率。
以上是物理交变电流的一些基本知识点，通过了解这些知识点，我们可以更好地理解交变电流的特点和应用。
【高中物理】高中物理知识点：交变电流的周期和频率
【高中物理】高中物理知识点：交变电流的周期和频率交变电流的周期和频率：1、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。
2、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。
描述交变电流的物理量：相关高中物理知识点：交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值交变电流的物理量：峰值（最大值）概念峰值是指最大的瞬时值，通常用表示获得方法最大值可由图像获得，可由瞬时值表达式i获得，也可通过关系式来计算应用环境当考虑某些电学元件(电容器、晶体管等) 的击穿电压(耐压值)时，指的是交变电流的最大值有效值概念有效值是根据电流的热效应定义的一个等效概念：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，而这个恒定电流是I、电压是U，我们就把I、U叫做这个交流电的有效值。
有效值通常用大写字母I、U、E表示获得方法对于正弦式交变电流有：对于非正弦式交变电流，可利用有效值的定义来计算其有效值对纯电阻电路以下各式仍成立应用环境当计算某时间内的功率、产生的热量、电流做的功等问题时需使用有效值备注①提到交变电流，在没有特别说明时都是指有效值。
②交流电气设备上，标出的额定电压、额定电流都是有效值。
③交流电表显示的示数是有效值。
④计算电功、电热时需用有效值。
⑤保险丝的熔断电流是指有效值。
⑥在半个周期的整数倍时间内有最大值，最大值等于有效值的倍。
⑦四分之一周期内峰值等于有效值√2倍的条件是计时起点对应的瞬时值为零或峰值。
⑧小于四分之一周期内有效值不等于峰值的平均值概念交变电流的电学量对时间的平均，通常用符号表示获得方法对于纯电阻电路：应用环境在计算某段时间内通过导体横截面的电荷量时需用平均值知识拓展：1．交变电流的平均值和最大值的联系闭合线圈绕垂直于匀强磁场的转动轴匀速转动时，可产生正、余弦交变电流，以电动势为例，二者联系如下表所示：2. 几种典型电流的有效性：3. 中性面：感谢您的阅读，祝您生活愉快。
人教版高中物理选择性必修第二册 3.1 交变电流
点拨 求交变电流瞬时值和峰值的方法 ①确定线圈转动从哪个位置开始计时； ②确定表达式是正弦函数还是余弦函数； ③确定转动的角速度 ω＝2πn(n 的单位为 r/s)、峰值 Em＝NBSω； ④写出表达式，代入时间 t 求瞬时值．
练2
在如图所示的交流发电机线圈中，如果 ab 边长为 l1，bc 边长 为 l2，线圈转动的角速度为 ω，线圈匝数为 n，磁感应强度为 B， 从图示位置开始转动，线圈电阻不计．
ab
⇓ 边转动的线速度大小
v＝ωR＝__ω__L2_ad___
⇓
BSω
ab 边产生的感应电动势 eab＝BLabvsin θ＝__2___si_n_ω_ t
⇓
BSω
同理 cd 边产生的感应电动势 ecd＝__2___si_n__ωt
⇓
整个 N 匝线圈产生的感应电动势 e＝_N__B_S_ω_s_i_n ωt 结论：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动
1．交变电流
知识结构导图
核心素养目标 物理观念：(1)交变电流的产生原理及其变化规律 (2)交变电流的峰值、瞬时值 科学思维：(1)结合发电机示意图，用法拉第电磁感应定律推导 电动势 e 的表达式 (2)能用图像描述正弦交变电流 科学探究：利用交流发电机模型及示意图，分析交变电流的产 生原理 科学态度与责任：交变电流在工农业生产中的应用
(3)线圈从中性面位置开始转过 30°时，感 应电动势的瞬时值是多大？
解 析 ： (1) 交 变 电 流 电 动 势 的 峰 值 为 Em ＝ nBSω ＝ 10×0.5×0.22×10π V＝6.28 V
电流的峰值为 Im＝ERm＝6.28 A. (2)从中性面位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为 e＝Emsin ωt＝6.28sin 10πt V. (3)线圈从中性面位置开始转过 30°，感应电动势的瞬时值 e＝ Emsin30°＝3.14 V. 答案：(1)6.28 V 6.28 A (2)e＝6.28sin 10πt V (3)3.14 V
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。
物理交变电流知识点
物理交变电流知识点交变电流是我们日常生活中常见的电流形式之一，而理解和掌握交变电流的知识点，对于我们正确使用电器设备和应对电路问题都非常重要。
本文将简单介绍一些关于物理交变电流的知识点。
1. 交流电流的定义和特点交流电流是指电流以规律地周期性变化的形式流动的电流。
与之相对的是直流电流，直流电流是电荷一直沿着一个方向流动的电流。
与直流电流不同的是，交流电流在瞬时的方向上不断改变。
交流电流的特点是变化快速，频率高，可用频率表示，单位是赫兹(Hz)。
2. 交流电流的产生和传输交流电流通常是通过交流发电厂产生的。
发电厂使用转子和定子之间的磁场变化来产生交变电流。
这种交变电流被输送到电网中，使用变压器进行输电和分配，然后供应给我们的家庭和工业用电。
3. 交流电流的表示和计量交流电流通常用正弦函数形式表示，即I = I₀sin(ωt + φ)，其中I₀代表最大电流值，ω代表角频率，t代表时间，φ代表相位差。
通过调整这些参数，我们可以改变交流电流的幅度、频率和相位。
4. 交流电路的特性在交流电路中，电阻、电感和电容都会对电流产生影响。
具体来说：- 电阻：交流电压和电流之间的关系可以通过欧姆定律表示，即V= IR，其中V代表电压，I代表电流，R代表电阻。
交流电压和电流之间的相位差为零。
- 电感：交流电流通过电感线圈时，会产生电磁感应，引发电感电压。
电感电压的大小与电流变化的速率有关。
交流电压和电流之间的相位差为90度，电感电压滞后于电流。
- 电容：交流电压通过电容时，电容器会储存电荷，并在电流方向改变时释放电荷。
交流电压和电流之间的相位差为-90度，电容电压超前于电流。
5. 交流电流的危险性交流电流对于人体具有一定的危险性，尤其是当电流流过人体时，可能会造成触电伤害。
因此，我们在日常生活中需要注意安全使用电器设备，并及时采取防护措施。
总结：通过对物理交变电流的了解，我们可以更好地理解电流的性质和特点，以及其在电路中的作用。
高中物理交变电流专题讲解
交变电流的产生和变化规律要点一、直流电和交流电1．直流电电流的方向不随时间变化的电流或电压叫做直流电。
直流电可以分为：脉动直流电和恒定电流两种形式。
脉动直流电：电流或电压的大小随时间发生变化，但方向不发生变化，如图甲、乙所示。
恒定电流（或恒定电压）：电流或电压的大小和方向都不随时间发生变化，如图丙、丁。
2．交电流1．定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流。
要点诠释：（1）方向不变的电流叫做直流，大小和方向都不变的电流叫恒定电流。
（2）大小不变、方向改变的电流也是交变电流。
2．产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是正弦式交变电流。
要点诠释：（1）矩形线框在匀强磁场中匀速转动，仅是产生交变电流的一种方式，但不是唯一方式。
（2）交变电流的典型特征是电流方向变化，其大小可能不变，如图所示的交变电流称为矩形交变电流，在方向变化时其大小可能不变。
【典型例题】类型一、判断电流是否为交变电流例1（多选）．如图所示图象中属于交变电流的有（）【答案】ABC【解析】本题考查交变电流的定义。
A、B、C中e的方向均发生了变化，故它们属于交变电流，但不是正弦式交变电流，D 中的方向未变化，故是直流。
要点二、交变电流的变化规律3．中性面：线圈平面垂直于磁感线时，各边都不切割磁感线，线圈中的感应电流为零，这一位置叫中性面。
特点：（1）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，感应电流为零。
（2）线圈经过中性面时，线圈中的电流方向要发生改变。
线圈转一周有两次经过中性面，所以每转一周电流方向改变两次。
如图所示，该线圈从中性面起经时间t 转过角度θ，则t θω=，此时两边ab cd 、速度方向与磁感线方向的夹角分别为t ω和180t ω︒－，它们产生的感应电动势同向相加，整个线圈中的感应电动势为：sin sin(180)2sin ab cd ab e Bl v t Bl v t Bl v t ωωω=+︒-=，因为2adl v ω=⋅，代入上式得 sin e B S t ωω=。
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第五章交变电流
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。
3、两个特殊位置的比较
①线圈平面与中性面重合时（S ⊥B ），磁通量Φ最大，
t
∆∆Φ
=0，e=0，i=0，感应电流的方向将发生改变。
②线圈平面平行与磁感线时（S ∥B ），Φ=0，
t
∆∆Φ
最大，e 最大，i 最大，电流方向不变。
4、 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：
函数
图象
磁通量
电动势
电压
电流
注：对中性面的理解
交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。
若从中性面开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大，但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行，不切割磁感线，电动势为零，故其表达式为
；但若从线圈平面和磁场平行时开始计时，
虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零，但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直，电动势最
大，故其表达式为。
二、对交变电流图像的理解
交变电流的图像包括φ-t、e-t、i-t、u-t等，具体图像见上页，现只研究e-t图像
从图像上可得到信息：
1、线圈平面与中性面平行时为计时平面
2、电流最大值
3、周期T和频率f
4、不同时刻交流电的瞬时值
5、线圈处于中性面和电流最大值对应的时
刻
6、任意时刻线圈的位置和磁场的夹角
周期
完成一次周期性变化所
用的时间
物理意义：表示交变电流变化快慢
的物理量
频率
1s内完成周期性变化的
次数
我国民用交变电流：T=0. 02 s，
f=50 Hz，
三、表征交变电流的物理量
1、瞬时值、峰值（最大值）、有效值、平均值的比较
物理量物理含义重要关系适用情况及说明
瞬时值交变电流某一时刻的值
计算线圈某时刻的受力情况或力
矩的瞬时值
最大值最大的瞬时值讨论电容器的击穿电压（耐压值）有效值
跟交变电流的热效应等
效的恒定电流值
对正（余）弦交流电有：
?
（1）计算与电流的热效应有关的
量（如功、功率、热量）等
（2）电气设备“铭牌”上所标的
一般是有效值
（3）保险丝的熔断电流为有效值
平均值交变电流图像中图线与计算通过电路截面的电荷量
t
n
E
∆
∆Φ
=
__
时间轴所夹的面积与时
间的比值
交流电的平均值是指一段时间内交流电瞬时值的平均值。
平均值是由公式
确定。
它表现为交流图象中波形与横轴（t轴）所围的“面积”对时间的比值，其值大小与所取时间间隔有关。
如正弦式交流电，其正半周期或负半
周期的平均电动势大小为，而一个周期内的平均电动势却为零．而技术上应用的交流电的平均值是指一个周期交流电的绝对值的平均值，也等于交流电
在正半个周期或周期内的平均值。
同一交流电的平均值和有效值并不相同。
不同时间内平均值一般不同，平均值大小还和电流的方向有关，若一段时间内电流的方向发生改变，则流过导线横截面上的电荷量为两个方向上的电荷量之差；平均值是和电荷量相关联的，所以凡涉及计算一段时间内通过导线横截面上电荷量的问题，应利用平均值处理。
四、电感和电容对交变电流的作用
1．电感对交变电流的阻碍作用
电感对交变电流有阻碍作用，电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗表示，。
电感对交变电流有阻碍作用的原因是：当线圈中电流发生变化时，在线圈本身中产生自感电动势，自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化。
扼流圈有两种，一种叫低频扼流圈，线圈的自感系数L很大，作用是阻交流，通直流；另一种叫高频扼流圈，线圈的自感系数L很小，作用是阻高频，通低频。
2．电容对交变电流的作用
（1）交变电流能够通过电容器，电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的电介质。
（2）电容器对交变电流的阻碍作用：电容器对交变电流有阻碍作用，电容器对交变电流
阻碍作用的大小，用容抗表示，。
电容器的作用“通高频、阻低频”或“通交流，隔直流”。
电感电容
对电流的作用只对交变电流有阻碍作用直流电不能通过电容器，交流电能通过但有阻碍作用
影响因素自感系数越大，交流电频率越大，阻电容越大，交流电频率越大，阻碍作用
21
21n n U U =1
221n n I I =2211t t ∆∆Φ=∆∆Φ碍作用越大，即感抗越大
越小，即容抗越小 应用
低频扼流圈：通直流、阻交流 高频扼流圈：通低频、阻高频
隔直电容：通交流、隔直流 旁路电容：通高频、阻低频
三、变压器：
1、原理：原、副线圈中的互感现象，原、副线圈中的磁通量的变化率相等。
P 1=P 2 2、变压器只变换交流，不变换直流，更不变频。
原、副线圈中交流电的频率一样：f 1=f 2高压线圈匝数多、电流小，导线较细；低压线圈匝数少、电流大，导线较粗。
3、如右图：U 1：U 2：U 3=n 1：n 2：n 3 n 1 I 1=n 2 I 2+ n 3 I 3 P 1=P 2+P 3 四、电能输送的中途损失：
（1）功率关系：P 1=P 2，P 3=P 4，P 2=P 损+P 3
（2）输电导线损失的电压：U 损=U 2-U 3=I 线R 线
（3）输电导线损耗的电功率：P 损=P 3-P 2=I 线U 损=I 线2
R 线=( )2
R 线
由以上公式可知，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。
ΔU=Ir 线= r 线 =U 电源—U 用户 ΔU ∝ ΔP=I 2 r 线= r 线 =P 电源—P 用户 ΔP ∝ 注：理想变压器的动态分析问题，大致有两种情况： 一类是负载电阻不变，原副线圈的电压
，电流
，输入和输出功率
随
匝数比变化而变化的情况。
另一类是匝数比不变，上述各量随负载电阻变化而变化的情况。
不论哪种情况都要注意：
（1）根据题意弄清变量与不变量。
（2）要弄清“谁决定于谁”的制约关系，即理想变压器各物理量变化的决定因素。
动态分析问题的思路程序可表示为：
P U
1U 2)(U
P 21U 2
2
U P U 1。