高三物理交流电知识点总结2014

精品学习网整理了高三物理交流电知识点总结，希望大家能帮到大家，在空余时间进行复习。

交流电

知识要点：

1、交流电

2、基本要求：

(1)理解正弦交流电的产生及变化规律①矩形线圈在匀强磁场中，从中性面开始旋转，在已知B、L、情况下，会写出正弦交流电的函数表达式并画出它的图象。

②函数表达式与图象相互转换。

(2)识记交流电的物理量，最大值、瞬时值、有效值;周期、频率、角频率;

(3)理解变压器的工作原理及初级，次级线圈电压，电流匝数的关系。理解远距离输电的特点。

一、交流电的产生及变化规律：

1、产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。

矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，如图5—1所示，产生正弦(或余弦)交流电动势。当外电路闭合时形成正弦(或余弦)交流电流。

图5—1

2、变化规律：

(1)中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。

线圈平面位于中性面位置时，如图5—2(A)所示，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零。因此，感应电动势为零。

图5—2

当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时(即线圈平面与磁力线平行时)如图5—2(C)所示，穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面内磁通量变化率最大。因此，感应电动势值最大。(伏)(N为匝数)

(2)感应电动势瞬时值表达式：若从中性面开始，感应电动势的瞬时值表达式：(伏)如图5—2(B)所示。感应电流瞬时值表达式：(安)

若从线圈平面与磁力线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为：(伏)如图5—2(D)所示。感应电流瞬时值表达式：(安)

3、交流电的图象：图象如图5—3所示。图象如图5—4所示。

想一想：横坐标用t如何画。

4、发电机：发电机的基本组成：线圈(电枢)、磁极

种类

旋转磁极式发电机能产生高电压和较大电流。输出功率可达几十万千瓦，所以大多数发电机都是旋转磁极式的。

二、表征交流电的物理量：

1、瞬时值、最大值和有效值：交流电在任一时刻的值叫瞬时值。

瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。

交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻，如果二者热效应相等(即在相同时间内产生相等的热量)则此等效的直流电压，电流值叫做该交流电的电压，电流有效值。

正弦(或余弦)交流电电动势的有效值和最大值的关系为：

交流电压有效值;交流电流有效值。

注意：通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。

2、周期、频率和角频率

交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示，单位是秒。

交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示，单位是赫兹。

周期和频率互为倒数，即。我国市电频率为50赫兹，周期为0.02秒。

角频率：单位：弧度/秒

三、变压器：

1、变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。

理想变压器的效率为1，即输入功率等于输出功率。对于原、副线圈各一组的变压器来说(如图5—6)，原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。

即

因为有，因而通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。

即

注意：①对于副线圈有两组或两组以上的变压器来说，原、副线圈上的电压与它们的匝数成正比的规律仍然成立，但各副线圈的电流则应根据功率关系，去计算各线圈的电流强度，即。

②当副线圈不接负载(外电路断开时)I2=0，，因此。

③当副线圈所接负载增多时，由于通常负载多是并联使用，因此，总电阻减少，使增大，输出功率增大，所以输入功率变大。

④因为，即，所以变压器中高压线圈电流小，绕制的导线较细，低电压的线圈电流大，绕制的导线较粗。

⑤上述各公式中的I、U、P均指有效值，不能用瞬时值。

2、远距离送电：

由于送电的导线有电阻，远距离送电时，线路上损失电能较多。

在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下，提高送电电压，减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。

线路中电流强度I和损失电功率计算式如下：

注意：送电导线上损失的电功率，不能用求，因为不是全部降落在导线上。

以上就是高三物理交流电知识点总结，希望能帮助到大家。