高中物理交变电流知识点总结及五年真题详解

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高二物理交变电流知识点

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离传输，使电能得以高效地送达各个地方。

总结：高二物理交变电流知识点包括了交变电流的定义、特点、数学表达式以及应用。

掌握这些知识点可以帮助我们更好地理解和应用交变电流，在日常生活和工作中更好地应对电流和电能的需求。

通过学习交变电流，我们也可以更深入地了解电流在不同领域的应用，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

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。

【高三学习指导】高考物理：交变电流知识点

【高三学习指导】高考物理：交变电流知识点摘要：在高中三年级复习阶段，大家一定要多练习题，掌握考题的规律，掌握常考的知识点，这样有助于提高大家的分数。

为大家整理了高考物理知识点，供大家参考。

1.交流电：其大小和方向随时间周期性变化的电流称为交流电。

根据正弦规律变化的电动势和电流称为正弦交流电高中语文。

2.正弦交流电----(1)函数式：e=emsinωt(其中★em=nbsω)（2）当线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，电动势为零，磁通量变化率为零。

当线圈平面与中心平面垂直时，磁通量为零，电动势最大，磁通量变化率最大。

(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：正弦交流电的电动势E、电流I和电压U及其变化规律可用函数图描述。

3.表征交变电流的物理量（1）瞬时值：某一时刻AC的值，通常用E、u和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：AC的有效值根据电流的热效应指定。

也就是说，同时，在一定的交流电下，能以相同的电阻产生相同热量的直流电的值被称为交流电的有效值。

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/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，不能混淆公式。

② 在正弦交流电中，各种交流电气设备上的标记值和交流电表上的测量值是指有效值。

(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。

f=2π/π频率4.电感、电容对交变电流的影响（1）电感：直流、交流电阻；低频电阻，高频电阻。

（2）电容：交流连接，直流隔离；高频电阻，低频电阻。

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。

交变电流知识点总结

交变电流知识点总结交变电流是指电流方向和大小随时间而变化的电流。

它是一种重要的电流形式，广泛应用于电力系统、电子电路、通信系统等领域。

下面对交变电流的基本概念、特点、生成方法、传输和应用进行总结。

一、基本概念：1.交变电流的方向和大小随时间而变化，可以用正弦波形表示，也可以用复数形式表示。

2.交变电流有频率和周期的概念。

频率是指单位时间内交变电流通过的周期数，单位是赫兹（Hz）；周期是指交变电流完成一个完整的循环所需要的时间，单位是秒（s）。

二、特点：1.交变电流的方向和大小在时间上是连续变化的，与直流电流相比，交变电流的变化速度更快。

2.交变电流的有效值与其最大值的关系为：有效值=最大值/√2，有效值是交变电流的有效功率的基准值。

3.交变电流的平均值为零，即大约一半时间是正的，一半时间是负的，因此它的总体功率为零。

三、生成方法：1.通过交流发电机产生：交流发电机通过转动线圈和磁场的相互作用，产生交变电动势，再通过变压器将电压调整到合适的输电电压。

2.通过交流变压器产生：交流变压器通过变压器原理，将输入电压的大小和频率调整到合适的输出电压。

3.通过电子器件产生：交流电源通过半波整流、全波整流、桥式整流等方式将交变电流转换为直流电流，再通过逆变器将直流电流转换为交变电流。

四、传输：交变电流在传输过程中，存在电阻、电感和电容等元件的影响，会导致电流的衰减和相位的延迟。

为了减小传输损耗和提高传输效率，需要采取一系列措施，如增加输电线路的导体截面积、降低输电线路的电阻、合理选择输电线路的导线材料等。

五、应用：1.电力系统：交变电流是电力系统中主要的电流形式，用于发电、输电和配电等环节。

电力系统中的交变电压一般为50Hz或60Hz，通过变压器调整电压的大小，以适应不同的用电需求。

2.电子电路：许多电子设备和电路都使用交变电流。

例如，交流电源用于供给电子设备工作所需的电能；交流调压电路用于平稳调节电压，以保证设备正常工作。

高中物理《交变电流》知识梳理

i=Im sin ωt = Em sin ωt
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

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，交变电流还广泛应用于电动机、发电机和电路中的各种电器设备。

八、交变电流的危害防护交变电流在不当情况下可能对人体造成危害。

因此，我们在使用电器设备时需要注意安全用电，避免触电事故的发生。

此外，对于电力系统的设计和维护，也需要采取一系列的防护措施，确保交变电流的安全使用。

以上是关于高二物理关于交变电流的知识点的简要介绍。

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。

高中物理交变电流知识点

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高中物理交变电流——知识点总结及五年真题详解

交变电流、电磁学第一部分（理论知识点、重点）一、知识网络二、重、难点知识归纳1．交变电流产生(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、阻高频应用交变电流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 UP （P 2= 电压损失：线损R UPU =远距离输电方式：高压输电交流。

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：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。

用εm表示峰值NBS ω则e=εm sinωt 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 。

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 εmεm = nsB ωＩm =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。

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。

高中物理交变电流知识详解

高中物理交变电流知识详解一、交流电的产生及变化规律基础知识一．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 与磁感应强度B 的夹角；。

是线框面与中性面的夹角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；是线框与磁感应强度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 sin ωt=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）最大值对应的位置与中性面垂直，即线框面与磁感应强度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）伏特表与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．周期与频率：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 ）．规律方法一、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，线圈绕垂直与磁感线的对称轴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（线圈平面与磁感线平行）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？解析：（1）感应电动势的最大值，εm ＝NB ωS ＝100×0．5×0．12×2πV=3．14V（2）转过600时的瞬时感应电动势：e ＝εm cos600=3．14×0．5 V ＝1．57 V（3）通过600角过程中产生的平均感应电动势：ε=N ΔΦ/Δt=2．6V（4）电压表示数为外电路电压的有效值： U=r R +ε·R ＝2143⋅×54=1．78 V （5）转动一周所做的功等于电流产生的热量 W ＝Q ＝（2m ε）2（R十r ）·T ＝0．99J（6）61周期内通过电阻R 的电量Q ＝I ·61T ＝R ε61T ＝()6/60sin 0r R T NBS +＝0．0866 C【例2】磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机，如图所示。

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=。

高二下物理交变电流知识点

高二下物理交变电流知识点交变电流（Alternating Current，简称AC）是电流的一种形式，其方向和大小随时间而变化。

在物理学中，学习交变电流的知识点对于理解电路的工作原理和解决相关问题至关重要。

本文将介绍高二下学期物理课程中的交变电流知识点。

一、交变电流的定义和特点交变电流是指电流方向和大小都随时间周期性变化的电流。

交变电流可以用一个简单的正弦函数表达，一般表示为I=Iₘsin(ωt+φ)，其中Iₘ为交流电的峰值电流，ω为角频率，t为时间，φ为初始相位。

与直流电流（Direct Current，简称DC）相比，交变电流具有以下特点：1. 方向变化：交变电流的方向随时间周期性变化。

2. 大小变化：交变电流的大小随时间周期性变化，呈正弦曲线。

3. 频率和周期：交变电流的频率指单位时间内交变电流方向变化的次数，单位为赫兹（Hz）。

周期指一次完整的正弦波所需的时间，单位为秒。

4. 零点：交变电流的正负半周期均通过零点，即电流值为零。

二、交变电流与交流电路交流电路是指交变电流在电路中的传输和变换过程。

为了便于分析交流电路，引入了交流电路中的重要参数：1. 电压（Voltage）：交变电压的表示方式与交变电流类似，也可用正弦函数表达。

2. 频率和周期：交变电压的频率与交变电流的频率相同，往往用相同的符号表示。

3. 平均值和有效值：在交流电路中，由于电流和电压存在周期性变化，因此引入平均值和有效值对交变电流和电压进行描述。

平均值表示周期内电流或电压的平均大小，有效值表示等效于某一直流电流或电压所产生的功率相同的交流电流或电压。

三、交变电流的传输和变换1. 交变电流的传输：交变电流在导体中的传输遵循欧姆定律，即I=V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。

与直流电路相比，交流电路中需考虑电流的方向变化和导体内部电场的分布。

2. 交变电流的变换：交变电流可以通过变压器（Transformer）进行电压的升降变换。