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高考物理知識點(diǎn):交變電流

來源:百度文庫 2012-11-19 17:38:15

  1.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。按正弦規(guī)律變化的電動勢、電流稱為正弦交流電。

  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,磁通量最大,電動勢為零,磁通量的變化率為零,線圈平面與中心面垂直時,磁通量為零,電動勢最大,磁通量的變化率最大。

 �。�3)若從線圈平面和磁場方向平行時開始計時,交變電流的變化規(guī)律為i=Imcosωt。。

 �。�4)圖像:正弦交流電的電動勢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)瞬時值:交流電某一時刻的值,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)動軸處于線圈平面內(nèi)哪個位置無關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時,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)來規(guī)定的。即在同一時間內(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絲的熔斷電流等物理量時,要用有效值計算,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)有效值的定義來計算,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間。在一個周期內(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:工作時無功率損失(即無銅損、鐵損),因此,理想變壓器原副線圈電阻均不計。

 �。�2)★理想變壓器的關(guān)系式:

 �、匐妷宏P(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),即對只有一個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。②提高輸電電壓,減小輸電電流。前一方法的作用十分有限,代價較高,一般采用后一種方法。

 �。�3)遠(yuǎn)距離輸電過程: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,輸電電壓增大到原來的n倍,輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來的1/n2。

 �。�4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問題時,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總相混淆而造成錯誤。

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