高中物理交變電流知識點及練習

1、1交變電流產生交變電流產生(一)、交變電流：大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。如圖171所示（b）、（c）、（e）所示電流都屬于交流，其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流。如圖（b）所示。而（a）、(d)為直流其中（a）為恒定電流。（二）、正弦交流的產生及變化規(guī)律。(1)、產生：當線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，線圈中產生的交流是隨時間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。(2)、中性面：勻速旋轉的線圈，

2、位于跟磁感線垂直的平面叫做中性面。這一位置穿過線圈的磁通量最大，但切割邊都未切割磁感線，或者說這時線圈的磁通量變化率為零，線圈中無感應電動勢。(3)、規(guī)律：從中性面開始計時，則e=NBSωsinωt。用ε表示峰值NBSω則e=εsinωt在純電阻電路中mm產生:線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動而產生的描述瞬時值:I=Imsinωt峰值:Im=nsBωR有效值:2mII?周期和頻率的關系:T=1f圖像：正弦曲線電感對交變電流的

3、作用：通直流、阻交流，通低頻、阻高頻應用交變電流電容對交變電流的作用：通交流、阻直流，通高頻、阻低頻變壓器變流比：電能的輸送原理：電磁感應變壓比：U1U2=n1n2只有一個副線圈：I1I2=n2n1有多個副線圈：I1n1=I2n2=I3n3=……功率損失：損損R損UP損P2?電壓損失：損損RUPU?遠距離輸電方式：高壓輸電iotiotiotiotiot圖151()ad())(b()c()d()e圖171ot()b圖152oa()tεφm

4、m電流、電壓也是有效值，解題中，若題示不加特別說明，提到的電流、電壓、電動勢時，都是指有效值。電流、電壓也是有效值，解題中，若題示不加特別說明，提到的電流、電壓、電動勢時，都是指有效值。(5)、表征交變電流變化快慢的物理量a、周期T：電流完成一次周期性變化所用的時間。單位：s.b、頻率f：一秒內完成周期性變化的次數。單位：ＨZ.c、角頻率ω：就是線圈在勻強磁場中轉動的角速度。單位：rads.d、角速度、頻率、周期，的關系ω=2f=?T?

5、2(6)、疑難辨析交流電的電動勢瞬時值和穿過線圈面積的磁通量的變化率成正比。當線圈在勻強磁場中勻速轉動時，線圈磁通量也是按正弦（或余弦）規(guī)律變化的，若從中性面開始計時，t=0時，磁通量最大，φ應為余弦函數，此刻變化率為零（切線斜率為零），t=時，磁通量為零，此刻變化率最大（切線斜率最大），因此從中性面開始計時，4T感應電動勢的瞬時表達式是正弦函數，如上圖172所示分別是φ=φcosωt和e=εsinωt。mm3、變壓器（1）變壓器的構造

6、：原線圈、副線圈、鐵心（2）變壓器的工作原理在原、副線圈上由于有交變電流而發(fā)生的互相感應現象，叫做互感現象，互感現象是變壓器工作的基礎。（3）理想變壓器：磁通量全部集中在鐵心內，變壓器沒有能量損失，輸入功率等于輸出功率。（4）理想變壓器電壓跟匝數的關系：U1U2=n1n2說明：對理想變壓器各線圈上電壓與匝數成正比的關系，不僅適用于原、副圈只有一個的情況，而且適用于多個副線圈的情況。即有=……。這是因為理想變壓器的磁通量全部集中在鐵心內。

7、因此穿過332211nUnUnU??每匝線圈的磁通量的變化率是相同的，每匝線圈產生相同的電動勢，因此每組線圈的電動勢與匝數成正比。在線圈內阻不計的情況下，每組線圈兩端的電壓即等于電動勢，故每組電壓都與匝數成正比。（5）理想變壓器電流跟匝數的關系I1I2=n2n1（適用于只有一個副線圈的變壓器）說明：原副線圈電流和匝數成反比的關系只適用于原副線圈各有一個的情況，一旦有多個副線圈時，反比關系即不適用了，可根據輸入功率與輸出功率相等的關系推導