高三物理交流电知识点结构图（高中物理精选交流电知识点汇总）

高三物理交流电知识点结构图（高中物理精选交流电知识点汇总）

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知识汇总

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1. 交变电流 : 大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流 . 按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电 . 2. 正弦交流电 ---- （1）函数式 :e=E m sin ωt （其中 ★E m =NBSω）（2）线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，电动势为零，磁通量的变化率为零，线圈平面与中心面垂直时，磁通量为零，电动势最大，磁通量的变化率最大 . （3）若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时，交变电流的变化规律为 i=I m cos ωt.. （4）图像 : 正弦交流电的电动势 e、电流 i 、和电压 u，其变化规律可用函数图像描述。 3. 表征交变电流的物理量（1）瞬时值 : 交流电某一时刻的值，常用 e、u、i 表示 . （2）最大值 :E m =NBSω，最大值 E m （U m ，I m ）与线圈的形状，以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关 .在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的最大值 . （3）有效值 : 交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的. 即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值 . ①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算，有效值与最大值之间的关系E=Em/ 2 ，U=Um/ 2 ，I=Im/ 2 只适用于正弦交流电，其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算，切不可乱套公式 . ②在正弦交流电中，各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值 . （4）周期和频率 ---- 周期 T:交流电完成一次周期性变化所需的时间 . 在一个周期内，交流电的方向变化两次 . 频率 f: 交流电在 1s 内完成周期性变化的次数 . 角频率 : ω=2π/T=2 πf. 4. 电感、电容对交变电流的影响（1）电感 : 通直流、阻交流 ; 通低频、阻高频 . （2）电容 : 通交流、隔直流 ; 通高频、阻低频 . 5. 变压器 - （1）理想变压器 : 工作时无功率损失（即无铜损、铁损），此，理想变压器原副线圈电阻均不计 . （2）★理想变压器的关系式 : ①电压关系 :U1/U 2 =n 1/n 2 （变压比），即电压与匝数成正比 . ②功率关系 :P 入 =P 出 ，即 I 1U1 =I 2U2 I 3U3 ⋯③电流关系 :I 1/I 2 =n 2/n 1 （变流比），即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比 . （3）变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制，低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制 . 6. 电能的输送 ----- （1）关键 : 减少输电线上电能的损失 :P 耗 =I 2 R 线（2）方法: ①减小输电导线的电阻， 如采用电阻率小的材料 ; 加大导线的横截面积 . ②提高输电电压， 减小输电电流 .前一方法的作用十分有限，代价较高，一般采用后一种方法 . （3）远距离输电过程：输电导线损耗的电功率 :P 损 = （P/U） 2R 线 ，因此，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 1/n 2。