(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征，也是交流电与直流电最主要的区别。

3、正弦式交变电流

交流电产生过程中的两个特殊位置

中性面位置与中性面垂直的位置

S

0，最小

nBSω，最大

感应电流最大，方向不变

图像

4、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，其单位是赫兹（Hz ）。

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、转速瞬时值线圈的位置 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 =、U =、I 。

（2）对于非正（余）弦规律变化的电流，可从有效值的定义出发，由热效应的“三同原则”（同电阻、同时间、同热量）求解，一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別

求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q It =。平均值的计算需用E t

Φ

∆=

∆和

E I R =

。切记12

2

E E E +≠，平均值不等于有效值。

三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造

如图甲所示为变压器的结构图，它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈；另一^线圈跟负载连接，叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。

2、工作原理

变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时，电流的大小和方向不断改变，它在铁芯中产生交变的磁场，穿过副线圈，变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化，从而发生互感现象，产生了感应电动势。 3、能量转化过程

→→原线圈的电能

磁场能副线圈的电能

续表

5、输电线路损耗的计算

5.1若输送功率为P

输，输电电压为U

输

，输电线的总电阻为R

线

，则：

（1）电压损耗：

P

U I R R

U

==输

损线线线

输

。

（2）功率损耗：

2

2

2

P

P I R R

U

==输

损线线线

输

。

5.2减小损耗的方法

由电压损耗和功率损耗的公式可以看出，在不减小输送功率的前提下，减小损耗的方法有两个：

（1）减小输电线路的电阻：由

l

R

S

ρ

=可知，间距一定时，使用电阻率小的材料或增大导

体的横截面积均可减小电阻。

（2）增大电压：增大输电电压就可以减小输电线路的电流，从而大幅度减小两种损耗。

6、处理远距离输电问题的解题步骤：

（1）画出远距离输电的示意图，并在图上标出相应的物理量。

（2）以变压器铁芯为界线区分各个回路。各回路独立，运用串联电路的特点和性质，分析回路中的电压、电流和功率等问题。

（3）各回路间通过变压器的匝数比、电压比、电流比和原、副线圈输入功率与输出功率相同的关系相联系。

（4）在计算输电线上的功率损耗时，思路应该是

2

2

U

P I R P P

R

===-

损

用

损送

线

线

，一

定不能用

2

U

P

R

送

损

线

。

（5）电网送电遵循“用多少送多少”的原则，说明原线圈电流由副线圈电流决定。