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高考物理知識點: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,其變化規律可用函數圖像描述。

  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,以及轉動軸處于線圈平面內哪個位置無關。在考慮電容器的耐壓值時,則應根據交流電的最大值。

 。3)有效值:交流電的有效值是根據電流的熱效應來規定的。即在同一時間內,跟某一交流電能使同一電阻產生相等熱量的直流電的數值,叫做該交流電的有效值。

 、偾箅姽Α㈦姽β室约按_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,交流電的方向變化兩次。

  頻率f:交流電在1s內完成周期性變化的次數。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)★理想變壓器的關系式:

  ①電壓關系:U1/U2=n1/n2(變壓比),即電壓與匝數成正比。

 、诠β赎P系:P入=P出,即I1U1=I2U2+I3U3+…

 、垭娏麝P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成反比。

  (3)變壓器的高壓線圈匝數多而通過的電流小,可用較細的導線繞制,低壓線圈匝數少而通過的電流大,應當用較粗的導線繞制。

  6.電能的輸送-----(1)關鍵:減少輸電線上電能的損失:P耗=I2R線

 。2)方法:①減小輸電導線的電阻,如采用電阻率小的材料;加大導線的橫截面積。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,輸電導線上損耗的功率就減少到原來的1/n2。

  (4)解有關遠距離輸電問題時,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。

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