7交流电的基本概念
交流电的基本概念
上式称为正弦交流电动势的瞬时值表达式,也称 解析式。
正弦交流电压、电流等表达式与此相似。
+若从线圈平面与中性面成一夹角开始计时,则
e Em sin(t 0 )
三、交流电的特点
正弦交流电——周期、频率、角频率 i
t
T
1.周期T:变化一周所需的时间(单位:秒、毫秒)
+ 非正弦交流电 :一系列正弦交 流电叠加合成的结果
直流电,用大写字母表示,如E、U、I等 交流电,用小写字母表示,如e、u、i等
正弦电压与电流
➢在正弦电源激励下,电路中电压和电流均按正弦
规律变化,这样的电路称为正弦交流电路。
➢正弦电压或电流其大小与方向均随时间而周期 性变化,如右图所示。
u(i)
2.频率f: 每秒变化的次数(单位:赫兹、千赫兹
3.角频率ω:每秒变化的弧度(单位:弧度/秒)
f 1 T
2π 2π f
T
三、交流电的特点
例题:
1、50Hz的交流电,其周期和角频率各等于多少?
2、某正弦交流电流在0.05秒内变化了10周,求它的 周期和频率。
三、交流电的特点
正弦交流电——瞬时值、最大值、有效值
(t ):正弦波的相位角或相位。
: t = 0 时的相位,称为初相位或初相角。
i
t 初相位 :给出了观察正弦波的起点或参考点
三、交流电的特点
两个同频率正i 弦i1 量间的相位i2 相比较(初相位差)
t
1
2
i1 Im1 sin t 1 i2 Im2 sin t 2
t 2 t 1 21
i
i
关于电的小知识
关于电的小知识1. 什么是电电是一种基本物理现象,指由带电粒子(如电子、离子等)所携带的电荷或电能。
2. 电荷是什么电荷是一种物理量,指物体所带的电性属性。
电荷有正负之分,同种电荷相斥、异种电荷相吸。
3. 什么是电流电流是指电荷在导体中流动的现象,常用单位是安培(A)。
电流的产生需要电动势(如电池、发电机等)和导体(如金属、电解质等)。
4. 什么是电压电压是指两个电极之间的电势差,常用单位是伏特(V)。
电压是电流产生的推动力,也称为电动势。
5. 什么是电阻电阻是指电流通过导体时遇到的阻力,常用单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小取决于导体的物理性质和几何形状。
6. 什么是欧姆定律欧姆定律是指在恒温恒压下,电流通过某段导体时,其电流与电压成正比,与电阻成反比。
即I = V/R,其中I 为电流,V 为电压,R 为电阻。
7. 什么是直流电和交流电直流电是指电流方向始终保持不变的电流,如电池输出的电流。
交流电是指电流方向周期性地改变的电流,如家庭用电和发电厂输出的电流。
8. 什么是电容电容是指两个带电体间存储电荷的能力。
电容器是一种存储电荷的器件,常用单位是法拉(F)。
9. 什么是电感电感是指导体中存储磁场能量的能力。
电感器是一种存储磁场能量的器件,常用单位是亨利(H)。
10. 电能和功率有什么区别电能是指电流通过导体时所携带的能量,常用单位是焦耳(J),也可以表示为电压乘以电流乘以时间。
功率是指单位时间内完成的工作量,常用单位是瓦特(W),也可以表示为电压乘以电流。
交流电的基本概念总结
交流电的基本概念总结交流电(Alternating Current)是指电流方向和大小周期性地变化的电流形式。
与之相对的是直流电(Direct Current),直流电的电流方向始终保持不变。
交流电是电力系统以及大部分家庭和工业中使用的电力形式,对于理解交流电的基本概念至关重要。
1. 交流电的起源和发展交流电的起源可以追溯到19世纪末,当时科学家们通过转子磁感应实验发现了交流电的存在。
后来,尼古拉·特斯拉和托马斯·爱迪生等科学家对交流电的研究和应用做出了重要贡献。
随着发电技术的进步,交流电成为主要的电力形式,并被广泛应用于电力传输和各种电器设备中。
2. 交流电的特点交流电的特点包括频率、振幅、相位和波形等方面:- 频率:交流电的频率是指单位时间内交流电周期的数量,用赫兹(Hz)来表示。
在国际标准电网中,交流电的频率通常为50Hz或60Hz。
- 振幅:交流电的振幅表示电流或电压的最大值,它决定了电流或电压的大小。
振幅可以通过电表等测量仪器来确定。
- 相位:交流电的相位表示电流或电压波形相对于参考信号的延迟或提前角度。
相位的概念在交流电路中非常重要,可以用来描述电路中的相位差和相位关系。
- 波形:交流电的波形是指电流或电压随时间变化的形状。
正弦波是最常见的交流电波形,但是在实际应用中也会存在其他形式的波形。
3. 交流电的优势和应用交流电相对于直流电具有一些明显的优势,因此被广泛应用于电力系统和各种电器设备中:- 传输效率高:交流电的传输损耗相对较小,可以通过变压器来实现电能的远距离传输。
- 电压可调节:通过变压器可以方便地调节交流电的电压水平,适应不同设备的需要。
- 适合大功率传输:交流电在高压和高功率情况下的传输效率更高,在电力系统中得到广泛应用。
除了电力系统,交流电在各个行业和领域中都有广泛的应用,如家庭用电、工业机械设备、通信设备等。
4. 交流电与直流电的转换由于交流电和直流电有各自的特点和应用场景,很多时候需要将交流电转为直流电或将直流电转为交流电。
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)。
电工考试题多选题
一、多选题(电工基础)1. 用楞次定律可以确定(BD )。
B.线圈中因磁通变化而产生的感应电动势的方向 D.线圈中因磁通变化而产生的感应电流的方向2. 正弦交流电的三要素是(ABC )。
A.最大值 B.角频率 C.初相角3. 在纯电阻电路中,以下有关电能的说法中正确的有(BD )。
B.在相同时间内,相同电压条件下,通过的电流越大,消耗的电能就越多D.在相同时间内,相同电流条件下,电阻值越小,消耗的电能就越少4. 有关电路中电流流向的说法,正确的有(AC )。
A.在电源内部从电源的负极流向正极 C.在外电路中从电源的正极流向负极5. 以下有关电流表的使用方法,说法正确的有(ACD )。
A.测量时是将电流表串联在电路中 B.测量时是将电流表并联在电路中D.电流表的量程应大于被测电路中实际电流的数值6. 在纯电阻的交流电路中,以下说法正确的有(ACD )。
A.电流与电压的相位相同 C.电路的有功功率等于各电阻有功功率之和D.电流的有效值乘以电阻等于电压的有效值7. 三相交流电与单相交流电相比,以下说法正确的是(AC )。
A.三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出功率要大 C.一般情况下单相交流电都是从三相交流电中取得8. 以下有关均匀磁场的说法中正确的有(AD )。
A.各处磁感应强度相同的磁场称为均匀磁场 D.磁感应强度有时又称磁通密度9. 当一物体带有电荷时,以下说法正确的有(AD )。
A.该物体周围必然有电场存在 D.该物体具有一定的电位能10. 以下有关直流电路电功率的说法正确的有(AD )。
A.某段电路的电功率P等于电路两端的电压U与通过该段电路的电流I的乘积,即P=UID.当通过电阻R的电流I一定时,电阻R消耗的电功率P与电阻R的大小成正比11. 在纯电容的交流电路中,以下说法正确的有(AB )。
A.电流的相位超前电压相位90° B.电压的有效值与电流有效值的比值为容抗12. 在电力系统中提高功率因数的意义有(ABD )。
物理电流和电路知识点
物理电流和电路知识点1. 电流的基础概念- 电流定义:电流(I)是指单位时间内通过导体横截面的电荷流量。
- 单位:安培(A)。
- 方向:电流的方向是正电荷移动的方向。
2. 电压与电流的关系- 电压(V):电势能的差异,是推动电荷移动的力量。
- 欧姆定律:V = IR,其中R是电阻,I是电流,V是电压。
3. 电阻- 定义:电阻(R)是阻碍电流流动的程度。
- 单位:欧姆(Ω)。
- 影响因素:材料、长度、横截面积和温度。
4. 串联和并联电路- 串联电路:电阻器首尾相连,电流只有一条路径。
- 并联电路:电阻器头尾相对连接,电流有多条路径。
- 串联电阻的总电阻:R总 = R1 + R2 + ... + Rn- 并联电阻的总电阻:1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn5. 电路元件- 电源:提供电压的设备,如电池、发电机。
- 电阻器:限制电流的组件。
- 电容器:存储电能的组件,能在电路中储存和释放电荷。
- 电感器:对电流变化产生感应电动势的组件。
6. 交流电(AC)与直流电(DC)- 直流电:电流方向恒定不变的电流。
- 交流电:电流方向周期性变化的电流。
7. 电路分析- 基尔霍夫电流定律(KCL):节点处电流的总和为零。
- 基尔霍夫电压定律(KVL):闭合回路中电压的总和为零。
8. 电磁感应- 法拉第定律:通过闭合回路的电动势与穿过回路的磁通量的变化率成正比。
- 洛伦兹力:电荷在磁场中受到的力,F = q(v × B),其中q是电荷,v是电荷的速度,B是磁场。
9. 电磁波- 电磁波是由变化的电场和磁场组成的波动现象。
- 电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播。
10. 电路的实际应用- 家庭电路:包括照明、插座等。
- 工业电路:用于驱动机械设备。
- 电子设备:如计算机、手机等。
以上是物理电流和电路的基本知识点,涵盖了电流的定义、电路的基本组成、电路分析方法以及电磁现象等。
这些知识点是理解和设计电路的基础,对于学习电子工程和物理学至关重要。
习题册参考答案-《电工与电子技术基础(第三版)习题册》-A07-0246.docx
第二部分《电工与电子技术基础》(第三版)练习题参考答案第一章直流电路1§ 1电路的基本概念一、填空题1.电流、电源、负载、控制装置、连接导线2.电源、负载、车架、电动机、金属机体3.电路原理、方框、印刷电路4.原理图、连接关系、实际大小、相互之间的位置关系5.矩形框、箭头、直线6.印刷电路7.搭铁二、判断题1.√2.√三、选择题1.( B) 2 .( A)四、名词解释(本答案仅作参考)1.通路也称闭路,它是指电流从电源的正极沿着导线经过负载最终回到电源的负极,电流形成闭合路径。
这是电路的正常工作状态。
2.断路也称开路,它是指电路某处因某种需要或发生故障而断开,不能构成回路,此时电路中的电流为零。
3.指电路中的某元器件因内部击穿损坏或被导线直接短接等原因,电流未经该元器件或负载,直接从电源正极到达负极的现象。
短路通常是一种不正常现象,应尽量避免。
五、简答题1.电路图是指将电路中各元器件用图形符号表示,并用引线连接而成的关系图。
2.电路图能让我们简洁、直观地表达和了解电路的组成,便于分析电路的工作原理和1性能,便于电路的设计和安装。
现在,人们更可以借助计算机辅助设计,或进行虚拟的电路实验,更是极大地提高了工作效率。
3.从根本上说,方框图也是一种原理图。
不过它不是像原理图那样详细地绘制了电路中全部的元器件符号以及它们之间的连接方式,而只是简单地将电路按照功能划分为几个部分。
各部分用一个方框来代表,在方框中加上简单的文字或符号说明,方框间用直线或带箭头的直线连接,表示各个部分之间的关系。
1§ 2电流、电压及其测量一、填空题1.电荷有规则的定向移动称为电流。
2.电荷量、安培、安、 A3.直流、直流、DC4.稳恒直流5.脉动直流6.交变、交流、 AC7.直流电流表、直流电流、+、-8.交流电流表、交流电流、直流电流表、直流电流、串9.电压、 Uab10.伏特、 V11.电位、大地12.电动势、 E、伏特13.交流电压表、交流电压、直流电压表、直流电压14.化学能、电能、直15. 200 ~ 60016.存在于燃料与氧化剂中二、判断题1.×2.√3.√4.√5.×6.×2三、选择题1.(A) 2 .(C) 3 .(A) 4 .(B)四、简答题1.电源的作用与水泵相似,它不断地将正电荷从电源负极经电源内部移向正极,从而使电源的正、负极之间始终保持一定的电位差(电压),这样电路中才能有持续的电流。
习题册答案-《电工与电子技术基础(第三版)习题册》-A07-0246
第二部分《电工与电子技术基础》(第三版)练习题参考答案第一章直流电路1§1 电路的基本概念一、填空题1.电流、电源、负载、控制装置、连接导线2.电源、负载、车架、电动机、金属机体3.电路原理、方框、印刷电路4.原理图、连接关系、实际大小、相互之间的位置关系5.矩形框、箭头、直线6.印刷电路7.搭铁二、判断题1.√ 2.√三、选择题1.(B) 2.(A)四、名词解释(本答案仅作参考)1.通路也称闭路,它是指电流从电源的正极沿着导线经过负载最终回到电源的负极,电流形成闭合路径。
这是电路的正常工作状态。
2.断路也称开路,它是指电路某处因某种需要或发生故障而断开,不能构成回路,此时电路中的电流为零。
3.指电路中的某元器件因内部击穿损坏或被导线直接短接等原因,电流未经该元器件或负载,直接从电源正极到达负极的现象。
短路通常是一种不正常现象,应尽量避免。
五、简答题1.电路图是指将电路中各元器件用图形符号表示,并用引线连接而成的关系图。
2.电路图能让我们简洁、直观地表达和了解电路的组成,便于分析电路的工作原理和性能,便于电路的设计和安装。
现在,人们更可以借助计算机辅助设计,或进行虚拟的电路实验,更是极大地提高了工作效率。
3.从根本上说,方框图也是一种原理图。
不过它不是像原理图那样详细地绘制了电路中全部的元器件符号以及它们之间的连接方式,而只是简单地将电路按照功能划分为几个部分。
各部分用一个方框来代表,在方框中加上简单的文字或符号说明,方框间用直线或带箭头的直线连接,表示各个部分之间的关系。
1§2 电流、电压及其测量一、填空题1.电荷有规则的定向移动称为电流。
2.电荷量、安培、安、 A3.直流、直流、DC4.稳恒直流5.脉动直流6.交变、交流、AC7.直流电流表、直流电流、+ 、-8.交流电流表、交流电流、直流电流表、直流电流、串9.电压、 Uab10.伏特、 V11.电位、大地12.电动势、 E 、伏特13.交流电压表、交流电压、直流电压表、直流电压14.化学能、电能、直15. 200~60016.存在于燃料与氧化剂中二、判断题1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.×三、选择题1.(A) 2.(C) 3.(A) 4.(B)四、简答题1.电源的作用与水泵相似,它不断地将正电荷从电源负极经电源内部移向正极,从而使电源的正、负极之间始终保持一定的电位差(电压),这样电路中才能有持续的电流。
《电工基础》课件——2.交流电
2.RLC串联的交流电路
对于任意一个无源单口交流网络的总阻抗计算和直流电路总电阻的计算方法一样,串联总阻抗 等于各阻抗相加,并联总阻抗的倒数等于各阻抗倒数的和,不同的是阻抗的运算要按照复数的 运算法则进行
间的相位差,并说明哪个超前。 解:求相位差要求两个正弦量的函数形式必须一致,所以首先要将电流i改写成正弦函数形式:
i 6sin(t 20 90 ) 6sin(t 110 )A 因此,相位差为: u i 60 110 50
所以电流超前电压50˚。
4.瞬时值、最大值、有效值差
正弦电量的瞬时值是随时间变化的量。 正弦电量瞬时值中的最大值称为正弦量的最大值或幅值;
三相电源
2.三相电源的连接
(2)三角形连接(△接)。
将三相绕组的首端和末端顺次连接在一 起,即A接Z,B接X,C接Y,如右图所 示,称为三角形连接,电源三角形连接 时无中性线,一般用于三相三线制电路。
三角形连接时端线与端线间电压是线电 压,电源每一相电压为相电压。线电压 等于相电压。
U AB UCA U BC
正弦交流电路功率
有功功率 无功功率 视在功率
1.有功功率
交流电路的有功功率又叫平均功率,定义为瞬时功率在一个周期内的平均值。
p UI cos UI
λ=cosφ,称为电路的功率因数,φ称为电路的功率因数角(等于阻抗角)。
对于负载,功率因数不会为负,因为当电路为电阻性电路时,φ=0, cosφ=1,有功功率最大;当电路为感性和容性电路时,考虑到极端 情况,φ=±90˚,cosφ=0,有功功率为零。
交流发电机产生交流电的基本原理
交流发电机产生交流电的基本原理一、引言交流发电机是一种将机械能转化为电能的设备,它产生的电信号是交流电。
交流发电机的基本原理是通过旋转磁场感应导体内的电动势,从而产生电流。
本文将详细介绍交流发电机产生交流电的基本原理。
二、磁场和磁通量磁场是一种物理量,它描述了空间中磁力的存在和作用。
在磁场中,有一个重要的概念叫做磁通量,它表示通过一个平面或曲面的总磁场量。
单位为韦伯(Wb),符号为Φ。
三、法拉第定律法拉第定律是描述变化磁通量与感应电动势之间关系的物理定律。
根据法拉第定律,当导体内部被感应出来的磁通量发生变化时,就会在导体两端产生感应电动势。
四、交流发电机结构交流发电机由转子和定子两部分组成。
转子上有一组永久磁铁或者通过外部激励形成的旋转磁场,在定子上布置了若干个线圈,并且每个线圈都包裹在铁芯中。
五、感应电动势的产生当交流发电机的转子旋转时,它的永久磁铁或旋转磁场会在定子上产生变化的磁通量。
根据法拉第定律,这些变化的磁通量就会在定子线圈内产生感应电动势。
由于交流发电机是通过旋转磁场来产生电能的,所以它产生的电信号是交流电。
六、三相交流发电机三相交流发电机是一种常见的交流发电机类型。
它由三组线圈和三个相间120度的旋转磁场组成。
当转子旋转时,每个线圈都会在不同时间段内处于不同位置,从而使得每个线圈都能够感应到不同大小和方向的磁通量。
因此,三相交流发电机可以产生稳定且平滑的交流电。
七、总结本文详细介绍了交流发电机产生交流电的基本原理。
通过对磁场和磁通量、法拉第定律、交流发电机结构以及感应电动势等方面进行解释,我们可以更好地理解交流发电机如何将机械能转化为电能,并产生交流电信号。
周绍敏《电工技术基础与技能》——7 初识正弦交流电ppt课件
《电工技术基础与技能》演示文稿
2.有效值矢量表示法
有效值矢量表示法是用正弦量的有效值作为矢量的模(长 度大小),仍用初相角作为矢量的幅角,例如
u 220 2 sin(t 53) V,i 0.41 2 sint A
则它们的有效值矢量图如图 7-4 所示。
图 7-4 正弦量的有效值矢量图举例
高 等 教 育 出 1版1 社 Higher Education Press
《电工技术基础与技能》演示文稿
就平均对电阻作功的能力来说,这两个电流(i 与 I)是等效
的,则该直流电流 I 的数值可以表示交流电流 i(t) 的大小,于
是把这一特定的数值 I 称为交流电流的有效值。理论与实验均
可证明,正弦交流电流 i 的有效值 I 等于其振幅(最大值)Im 的 0.707 倍,即
例如已知某正弦交流电流的最大值是 2 A,频率为 100 Hz, 设初相位为 60 ,则该电流的瞬时表达式为
i(t) = Imsin( t i0) = 2sin(2f t 60) = 2sin(628t 60)A
高 等 教 育 出 1版8 社 Higher Education Press
因为正弦交流电的有效值与最大值(振幅值)之间有确 定的比例系数,所以有效值、频率、初相这三个参数也可 以合在一起称为正弦交流电的三要素。
高 等 教 育 出 1版3 社 Higher Education Press
《电工技术基础与技能》演示文稿
三、相位和相位差
任意一个正弦量 y = Asin( t 0 )的相位为( t 0 ),
正弦量可以用最大值矢量或有效值 矢量表示,但通常用有效值矢量表示。
最大值矢量表示法是用正弦量的最 大作为矢量的模(大小)、用初相作为 矢量的辐角;有效值矢量表示法是用正 弦量的有效值作为矢量的模(大小)、仍 用初相作为矢量的辐角。
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。
高中物理概念大全
高中物理概念大全一、力学1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态。
2、牛顿第二定律:物体的加速度与外力成正比,与质量成反比。
公式为F=ma。
3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
4、胡克定律:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
5、动量:物体的质量与其速度的乘积。
动量的变化是物体受到外力作用的结果。
6、动量守恒定律:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变。
7、摩擦力:阻碍物体相对运动的阻力。
摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关。
8、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。
重力的大小与物体的质量成正比,方向竖直向下。
9、弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力。
弹力的大小与物体的形变程度和物体的材料有关。
二、电磁学1、库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
公式为F=kQ1Q2/r^2。
2、静电场:能够产生静电电荷的电场称为静电场。
静电场的电场线是不相交的闭合曲线,从无穷远指向负电荷的是电力线的切线方向。
沿同一条电场线上的各点电势相等。
3、磁场:能够产生磁力的空间存在称为磁场。
磁体的周围存在着磁场,磁极间的相互作用是通过磁场发生的。
4、安培定律:在磁场中,电流在单位时间内受到的力与电流强度、磁感强度以及电流方向和磁感线方向之间的夹角的余弦值成正比,公式为F=BIl*sin(θ)。
5、电磁感应:因磁通量变化产生感应电动势的现象称为电磁感应现象。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。
这是电磁感应现象的基本原理。
6、交流电:大小和方向随时间作周期性变化的电流称为交流电。
交流电的峰值是有效值的√2倍。
7、楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
交流电的基础知识
i sin 1000 t 30
I m 1A 1000 rad/s 1000 f 159 Hz 2 2 1 I 0.707A 2
初相位:
30
二 、 交流电路的功率和功率因数
电阻元件在交直流电路中都是限制电流的,从电 源取用能量,在这里就是电阻元件从电源取用电 能而转换为热能,这是一种不可逆的能量转换过 程,定义为有功功率。 电感元件和电容元件都是储能元件,它们与电源 间进行能量互换,是工作所需,但这对电源来说, 也是一种负担,对储能元件本身说,没有消耗能 量,故将往返于电源与储能元件之间的功率命名 为无功功率。
周期为: T = 0.02秒
3.
电角速度(角频率ω ) 每秒变化的弧度
ω 单位:(弧度/秒) ∵ ∴
2 2f 2 3.14 50 314弧 度 / 秒 T
f = 50HZ
正弦波特征量之三 -- 初相位
1). 相位(又称相位角):
表示正弦量进程的物理量. 上解析式中(ωt+φ)称为正弦量的相
电动势 电 流
i I m sin( t i )
t2
π
2
π
ωt
表达式各部分的含义 电动势 瞬时值 正弦值 角频率 初相角
e Em si n( t e )
最大值 相位
i I m sin t
Im
i
t
Im
: 电流最大值
特征量:
: 角频率(弧度/秒)
: 初相角
位, 它表明周期运动中处于什么状态和位置的一个量(用电度角φ或θ).相
位一般是指两个同频率波形,过零点的时间差。
例.
当 (t ) 90,
导学案32-期末复习7-交流电-教师版
2121n n U U =1221n n I I =2211t t ∆∆Φ=∆∆Φha “东师学辅” 导学练·高二物理(32)期末复习7-交流电(2)编稿教师:李志强知识摘要一、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 3二、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2R 线=( )2R 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1n 2。
ΔU=Ir 线=r线=U 电源—U 用户 ΔU ∝1UΔP=I 2r 线=r线=P 电源—P 用户 ΔP ∝1U例1.【练习1】如图所示电路,变压器初级线圈匝数=1 000匝,次级有两个线圈,匝数分别为= 500匝,=200匝,分别接一个R=55Ω的电阻,在初级线圈上接入=220 V 交流电。
求:(1)两次级线圈输出电功率之比; (2)初级线圈中的电流。
解析:(1)对两个次级线圈有、所以又,所以(2)由欧姆定律得A , A 对有两个次级线圈的变压器有2013-2014学年上学期PU 2)(U P 22U P所以 1.16 A。
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。
交流电用英语怎么说
交流电用英语怎么说交流电也称“交变电流”,简称“交流”。
一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。
它的最基本的形式是正弦电流。
当发现了电磁感应后,产生交流电流的方法则被发现。
那么你知道交流电用英语怎么说吗?下面来学习一下吧。
交流电的英语说法1:alternating current交流电的英语说法2:AC交流电的相关短语:交流电半周期 alternation;交流电场 AC field;交流电磁泵 alternating-current electromagnetic pump;交流电磁铁 alternating electromagnet;交流电控制器 alternating-current controller交流电的英语例句:1. In Europe, AC is usually generated at 50 Hz.欧洲的交流电输出频率通常为50赫兹。
2. Either direct or alternating current may be used for driving electric trains.直流电和交流电都可用来驱动电气火车.3. Alternating current reverses from negative to positive about 60 times a second.交流电由负到正一秒钟大约变换六十次.4. This high frequency alternating current produces the high frequency radio waves mentioned in the previous chapter.这种高频交流电流产生前一章提到过的高频无线电波.5. A device used to convert current into alternating current.反用换流器用于变直流电为交流电的仪器.6. Electronic instrument generally uses rectified and filtered AC current as power source.电子仪器的电源,一般由交流电整流滤波而来.7. The present form of power systems would be impossible without alternating current.若没有交流电也就不可能有目前形式的电力系统.8. A. C . can be changed into D, C . or vice versa.交流电能变成直流电, 反过来直流电也能变成交流电.9. Plug in the AC adapter and restart your notebook.插入交流电适配器并重新启动笔记本电脑.10. Are comprised of three - phase AC systems operating essentially at constant voltage.由稳态电压下的三相交流电运行系统组成.11. The AC outlet is housed in robust aluminum housing.该交流电插座封装在坚固的铝制外壳内.12. The jack allows you to connect a regulated DC.电源插口允许你连接一个交流电电源.13. Alternating current is the current whose direction changes periodically.交流电是其方向周期地变化的电流.14. This type of MP 3 player cannot be connected to alternating current.这款MP3播放机不可以直接插交流电使用.15. The NIBCO NEV series solenoid valves are 110 VAC, NAMUR standard units.NIBCO尼伯克NEV系列电磁阀是110伏交流电, NAMUR标准装置.。
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备 注
新 课
在讨论两个正弦量的相位关系时:
(1) 当 ϕ12 > 0时,称第一个正弦量比第二个正弦量的相位越前(或超前) ϕ12;
(2) 当 ϕ12 < 0时,称第一个正弦量比第二个正弦量的相位滞后(或落后)| ϕ12|;
(3) 当 ϕ12 = 0时,称第一个正弦量与第二个正弦量同相,如图7-1(a)所示;
(4) 当 ϕ12 = ± π 或 ±180︒时,称第一个正弦量与第二个正弦量反相,如图7-1(b)所示;
(5) 当 212
π
±=ϕ或 ±90︒时,
称第一个正弦量与第二个正弦量正交。
例如已知u = 311sin(314t - 30︒) V ,I = 5sin(314t + 60︒) A ,则u 与i 的相位差为
ϕui = (-30︒) - (+ 60︒) = - 90︒,即u 比i 滞后90︒,或i 比u 超前90︒。
三、交流电的表示方法
1、解析式表示法 i (t ) = I m sin(ω t + ϕi 0) u (t ) = U m sin(ω t + ϕu 0) e (t ) = E m sin(ω t + ϕe 0)
例如已知某正弦交流电流的最大值是2 A ,频率为100 Hz ,设初相位为60︒,则该电流的瞬时表达式为
让学生帮助总结
教学环节教学内容备注新课i(t) = I m sin(ωt+ϕi0) = 2sin(2πf t+60︒) = 2sin(628t+
60︒) A
2、波形图表示法
下图给出了不同初相角的正弦交流电的波形图。
图1
3、相量图表示法
正弦量可以用振幅相量或有效值相量表示,但通常用
有效值相量表示。
(1)振幅相量表示法
振幅相量表示法是用正弦量的振幅值做为相量的模(大
小)、用初相角做为相量的幅角,例如有三个正弦量为
e = 60sin(ω t+ 60︒) V
略讲
u = 30sin(ω t+ 30︒) V
i = 5sin(ω t- 30︒) A
则它们的振幅相量图如图2所示。
教学环节
教 学 内 容 备 注
新 课
图2
(2)有效值相量表示法
有效值相量表示法是用正弦量的有效值做为相量的模(长度大小)、仍用初相角做为相量的幅角,例如
A
)sin(241.0 V )53sin(2220t i t u ωω=+=,
则它们的有效值相量图如图3所示。
图3
4、向量的复数表示法 (1)代数式 Z = a + j b
式中,a 叫做复数Z 的实部,b 叫做复数Z 的虚部。
在直角坐标系中,以横坐标为实数轴,纵坐标为虚数轴,这样构成的平面叫做复平面。
任意一个复数都可以在复平面上表示出来。
例如复数A = 3 + j2在复平面上的表示如图4所示。
重点讲解。