福建省晉江市首峰中學(xué)高中物理 交流電知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 新人教版選修3(1).doc

交流電知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律：（1）產(chǎn)生：強(qiáng)度和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫交流電。矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的線圈的對(duì)稱軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖51所示，產(chǎn)生正弦（或余弦）交流電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)外電路閉合時(shí)形成正弦（或余弦）交流電流。圖51（2）變化規(guī)律：（1）中性面：與磁感線垂直的平面叫中性面。線圈平面位于中性面位置時(shí)，如圖52（a）所示，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量變化率為零。因此，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 。圖52當(dāng)線圈平面勻速轉(zhuǎn)到垂直于中性面的位置時(shí)，如圖52（c）所示，穿過線圈的磁通量雖然為零，但線圈平面內(nèi)磁通量變化率最大。因此，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)值最大。（伏） （n為匝數(shù)）（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式：若從中性面開始，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：（伏）如圖52（b）所示。若從線圈平面與磁感線平行開始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為：（伏）如圖52（d）所示。二、表征交流電的物理量：（1）瞬時(shí)值、最大值、有效值和平均值：交流電在任一時(shí)刻的值叫瞬時(shí)值。瞬時(shí)值中最大的值叫最大值又稱峰值。交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：讓交流電和恒定直流分別通過同樣阻值的電阻，如果二者熱效應(yīng)相等（即在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相等的熱量）則此等效的直流電壓，電流值叫做該交流電的電壓，電流有效值。正弦（或余弦）交流電電動(dòng)勢(shì)的有效值和最大值的關(guān)系為：注意：通常交流電表測(cè)出的值就是交流電的有效值。用電器上標(biāo)明的額定值等都是指有效值。用電器上說明的耐壓值是指最大值。 交流電的平均值的計(jì)算方法和公式： （2）周期、頻率和角頻率交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間叫周期。以t表示，單位是秒。交流電在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率。以f表示，單位是赫茲。周期和頻率互為倒數(shù)，即。我國(guó)市電頻率為50赫茲，周期為0.02秒。角頻率： 單位：弧度/秒交流電的圖象：圖象如圖53所示。圖象如圖54所示。三電感和電容對(duì)交變電流的影響電感對(duì)交變電流有阻礙作用，阻礙作用大小用感抗表示?！巴ㄖ绷?，阻交流，通低頻，阻高頻”電容對(duì)交變電流有阻礙作用，阻礙作用大小用容抗表示“隔直流、通交流，阻低頻、通高頻”四變壓器變壓器是可以用來改變交流電壓和電流的大小的設(shè)備。理想變壓器輸入功率等于輸出功率。對(duì)于原、副線圈各一組的變壓器來說（如圖56），原、副線圈上的電壓與它們的匝數(shù)成正。即因?yàn)橛?，因而通過原、副線圈的電流強(qiáng)度與它們的匝數(shù)成反比。即注意：1理想變壓器各物理量的決定因素輸入電壓u1決定輸出電壓u2，輸出電流i2決定輸入電流i1，輸入功率隨輸出功率的變化而變化直到達(dá)到變壓器的最大功率（負(fù)載電阻減小，輸入功率增大；負(fù)載電阻增大，輸入功率減?。?。2一個(gè)原線圈多個(gè)副線圈的理想變壓器的電壓、電流的關(guān)系u1:u2:u3:=n1:n2:n3: i1n1=i2n2+i3n3+上述各公式中的i、u、p均指有效值，不能用瞬時(shí)值。（3）電壓互感器和電流互感器電壓互感器是將高電壓變?yōu)榈碗妷?，故其原線圈并聯(lián)在待測(cè)高壓電路中；電流互感器是將大電流變?yōu)樾‰娏?，故其原線圈串聯(lián)在待測(cè)的高電流電路中。（二）解決變壓器問題的常用方法思路1 電壓思路。變壓器原、副線圈的電壓之比為u1/u2=n1/n2；當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)u1/n1=u2/n2=u3/n3=思路2 功率思路。理想變壓器的輸入、輸出功率為p入=p出，即p1=p2；當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)p1=p2+p3+思路3 電流思路。由i=p/u知，對(duì)只有一個(gè)副繞組的變壓器有i1/i2=n2/n1；當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)n1i1=n2i2+n3i3+動(dòng)態(tài)分析問題的思路程序可表示為：u1p1思路5 原理思路。變壓器原線圈中磁通量發(fā)生變化，鐵芯中/t相等；五電能的輸送由于送電的導(dǎo)線有電阻，遠(yuǎn)距離送電時(shí)，線路上損失電能較多。在輸送的電功率和送電導(dǎo)線電阻一定的條件下，提高送