2019高考物理知識點歸納：交變電流

　　2018高考物理知識歸納：交變電流

　　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。

　　①求電功、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：

　　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+…

　　③電流關(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，可用較細的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當用較粗的導(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。