天津高考物理常考知识点总结——交变电流

一、交变电流

1．正弦交变电流的产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴，以某一角速度匀速转动，线圈中将产生交变电流。

正弦式交变电流的最大值：Em?NBS?，N为线圈匝数，S为线圈面积，?为线圈转动的角速度。

用电器上标明的耐压值（如电容器）是交流电的最大值。 2．中性面：与磁场垂直的平面为中性面。

中性面特点：1）线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通量?最大，磁通量的变化率

???t

?0，感应

电动势e?0。线圈平面与磁场平行时，穿过线圈的磁通量?=0，磁通量的变化率最大，感应电动势e最大。2）线圈转动一周（1个T），两次通过中性面，电流方向改变两次。 3．正弦式交变电流的瞬时值

1）若从中性面开始计时，e?Emsin?t，u?Umsin?t，i?Imsin?t。

2）若从垂直中性面（S∥B）开始计时，e?Emcos?t，u?Umcos?t，i?Imcos?t。 4．正弦式交变电流的有效值：E?

Em，m

，

2

U?

U2

I?

Im2

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为有效值，保险丝的熔断电流为有效值，计算电功率、热量用有效值。

非正弦式交流有效值的计算：利用一个周期内Q直?Q交进行计算。 5．交变电流的平均值：计算通过电路横截面的电荷量q?I?t。

I?E。E?n??或E?BL,?xR?r

?t

?t

。

二、变压器

1．变压器的基本规律：

U1n11）电压关系：UU

?21??

?n

2?U2 I12）电流关系：R变化→II?

n22

n1

2????I1

3）功率关系：R变化→P2??

P1??P2

?P1

2．远距离输电基本顺序：发电→升压→输电线→降压→用电器 P1 P2 P3 P4

1）各部分输入、输出各物理量的相互关系 功率关系：P1?P2，P3?P4，P2?PR?P3 电压关系：

U1U?n12n，

U3?

n3，U2?UR?U3

2U4n4

电流关系：I1I?n2，

I3n42

n1

I?

4

n，I3?I2

3

2）输电线上的功率损失：PR?P2?P3

P2

P2R?I2

R，I2?

U（P2为输送功率，U2为输送电压，I2为输送电流）。

2

在输送功率一定的情况下，提高输送电压，可以减小输送电流，有效减小功率损失。3）输电线上的电压损失：UR?U2?U3

UR?I2R，IP22?

U（P2为输送功率，U2为输送电压，I2为输送电流）。

2

在输送功率一定的情况下，提高输送电压，可以减小输送电流，有效减小电压损失。

 

第二篇：20xx高考物理知识点总结56： 交流电的图象、感抗与容抗

交流电的图象、感抗与容抗

一、.正弦交流电的图像

1.任何物理规律的表达都可以有表达式和图像两种方法，交流电的变化除用瞬时值表达式外，也可以用图像来进行表述.其主要结构是横轴为时间t或角度θ，纵轴为感应电动势E、交流电压U或交流电流I.

正弦交流电的电动势、电流、电压图像都是正弦(或余弦)曲线。交变电流的变化在图象上能很直观地表示出来，例如右图所示可以判断出产生这交变电流的线圈是垂直于中性面位置时开始计时的，表达式应为e = Emcos

ωt，图象中A、B、C时刻线圈的位置A、B为中性面，C为线圈平面平行于磁场方向。

2.在图像中可由纵轴读出交流电的最大值，由横轴读出交流电的周期或线圈转过的角度θ=ωt.

3.由于穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势随时间变化的函数关系是互余的，因此利用这个关

系也可以讨论穿过线圈的磁通量等问题.

二、电感和电容对交流电的作用

电阻对交流电流和直流电流一样有阻碍作用，电流通过电阻时做功而产生热效应；电感对交流电流有阻碍作用，大小用感抗来表示，感抗的大小与电感线圈及交变电流的频率有关；电容对交流电流有阻碍作用，大小用容抗来表示，容抗的大小与电容及交变电流的频率有关。

1.电感对交变电流的阻碍作用

在交流电路中，电感线圈除本身的电阻对电流有阻碍作用以外，由于自感现象，对电流起着阻碍作用。如果线圈电阻很小，可忽略不计，那么此时电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗(XL)来表示。

由于交变电流大小和方向都在发生周期性变化，因而在通过电感线圈时，线圈上匀产生自感电动势，自感电动势总是阻碍交流电的变化。 又因为自感电动势的大小与自感系数(L)和电流的变化率有关，所以自感系数的大小和交变电流频率的高低决定了感抗的大小。关系式为： XL=2πf L

此式表明线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的作用就越大，感抗也就越大。

自感系数很大的线圈有通直流、阻交流的作用，自感系数较小的线圈有通低频、阻高频的作用.

电感线圈又叫扼流圈，扼流圈有两种：一种是通直流、阻交流的低频扼流圈；另一种是通低频、阻高频的高频扼流圈。

2.电容器对交变电流的阻碍作用

直流电流是不能通过电容器的，但在电容器两端加上交变电压时，通过电容器的充放电，即可实现电流“通过”电容器。这样，电容器对交变电流的阻碍作用就不是无限大了，而是有一定的大小，用容抗(XC)

来表示电容器阻碍电流作用的大小，容抗的大小与交变电流的频率和电容器的电容有关，关系式为：X?C1. 2?fC

此式表明电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容对电流的阻碍作用越小，容抗也就越小。

由于电容大的电容器对频率高的交流电流有很好的通过作用，因而可以做成高频旁路电容器，通高频、阻低频； 利用电容器对直流的阻止作用，可以做成隔直电容器，通交流、阻直流。

电容的作用不仅存在于成形的电容器中，也存在于电路的导线、元件及机壳间，当交流电频率很高时，电容的影响就会很大.通常一些电器设备和电子仪器的外壳会给人以电击的感觉，甚至能使测试笔氖管发光，就是这个原因.