物理交变电流知识点
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。
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。
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。
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
高中物理交变电流知识点(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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。
物理交变电流知识点
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: 取中性面为计时平面: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f4、 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和频率的计算公式: 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tnE ∆∆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。
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: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=。
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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: 取中性面为计时平面:
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
周期和频率的计算公式: 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。
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。