盤點(diǎn)高考物理一輪復(fù)習(xí)交變電流知識(shí)點(diǎn)

　　當(dāng)閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈里就產(chǎn)生大小和方向作周期性改變的正弦交流電。為此育路網(wǎng)為考生整理了交變電流知識(shí)點(diǎn)，請(qǐng)考生仔細(xì)閱讀學(xué)習(xí)。

　　1.交流電的產(chǎn)生

　　(1)交流電：大小和方向均隨時(shí)間作周期性變化的電流。方向隨時(shí)間變化是交流電的最主要特征。

　　(2)交流電的產(chǎn)生

　�、倨矫婢�圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的交流電，這種交流電叫正弦式交流電。

　�、谥行悦妫捍怪庇诖艌�(chǎng)的平面叫中性面。線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，此位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，且每經(jīng)過(guò)中性面一次感應(yīng)電流的方向改變一次。線圈每轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過(guò)中性面，感應(yīng)電流的方向改變兩次。

　　(3)正弦式交流電的變化規(guī)律：

　　若從中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，那么線圈中的電動(dòng)勢(shì)、電流、加在外電阻上的電壓的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化。

　　2.正弦交流電----

　　(1)函數(shù)式：e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)

　　(2)線圈平面與中性面重合時(shí)，磁通量最大，電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量的變化率為零，線圈平面與中心面垂直時(shí)，磁通量為零，電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大。

　　(3)若從線圈平面和磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，交變電流的變化規(guī)律為i=Imcosωt。。

　　(4)圖像：正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)e、電流i、和電壓u，其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。

　　3.表征交變電流的物理量

　　(1)瞬時(shí)值：交流電某一時(shí)刻的值，常用e、u、i表示。

　　(2)最大值：Em=NBSω，最大值Em(Um，Im)與線圈的形狀，以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置無(wú)關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時(shí)，則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值。

　　(3)有效值：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的。即在同一時(shí)間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值。

　�、偾箅姽�、電功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí)，要用有效值計(jì)算，有效值與最大值之間的關(guān)系

　　E=Em/，U=Um/，I=Im/只適用于正弦交流電，其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來(lái)計(jì)算，切不可亂套公式。

　　②在正弦交流電中，各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測(cè)量值都指有效值。

　　(4)周期和頻率----周期T：交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間。在一個(gè)周期內(nèi)，交流電的方向變化兩次。

　　頻率f：交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率：ω=2π/T=2πf。

　　4.電感、電容對(duì)交變電流的影響

　　(1)電感：通直流、阻交流;通低頻、阻高頻。

　　(2)電容：通交流、隔直流;通高頻、阻低頻。

　　5.變壓器-

　　(1)理想變壓器：工作時(shí)無(wú)功率損失(即無(wú)銅損、鐵損)，因此，理想變壓器原副線圈電阻均不計(jì)。

　　(2)理想變壓器的關(guān)系式：

　　①電壓關(guān)系：U1/U2=n1/n2(變壓比)，即電壓與匝數(shù)成正比。

　　②功率關(guān)系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…

　�、垭娏麝P(guān)系：I1/I2=n2/n1(變流比)，即對(duì)只有一個(gè)副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比。

　　(3)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過(guò)的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過(guò)的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。

　　6.電能的輸送-----

　　(1)關(guān)鍵：減少輸電線上電能的損失：P耗=I2R線

　　(2)方法：

　　①減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積。

　�、谔岣咻旊婋妷海瑴p小輸電電流。前一方法的作用十分有限，代價(jià)較高，一般采用后一種方法。

　　(3)遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程：輸電導(dǎo)線損耗的電功率：P損=(P/U)2R線，因此，當(dāng)輸送的電能一定時(shí)，輸電電壓增大到原來(lái)的n倍，輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來(lái)的1/n2。

　　(4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題時(shí)，公式P損=U線I線或P損=U線2R線不常用，其原因是在一般情況下，U線不易求出，且易把U線和U總相混淆而造成錯(cuò)誤。

　　交變電流知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容就是這些，育路網(wǎng)希望考生可以取得優(yōu)異的成績(jī)。

　　(責(zé)任編輯：郭峰)

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