交变电流-知识点总结

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第17章:交变电流

一、知识网络

二、重、难点知识归纳

1．交变电流产生

(

产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的

描 述

瞬时值:

I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R

有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f 图像：正弦曲线

电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频

应用

交变

电流

电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频

变压器 变流比：

电能的输送

原理：电磁感应

变压比：U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈：I 1/I 2=n 2/n 1

有多个副线圈：I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=……

功率损失：线损

R ）U

P （P 2

= 电压损失：线损R U

P

U =

远距离输电方式：高压输电

（二）、正弦交流的产生及变化规律。

(1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

(2)、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。

(3)、规律：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin

ωt 在纯电阻电路中,电流I=

R

R e m

ε=sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量

(1)瞬时值：对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示，e i u (2)峰值：即最大的瞬时值。大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R

注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 (3)有效值：

a 、意义：描述交流电做功或热效应的物理量

b 、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。

c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε=

2m ε I=2

m I U=2m U

。

注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε=

2

m ε，U=22m m I

I U =的关系，非正弦（或

余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。

e 、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数

是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。 f 、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 (4)峰值、有效值、平均值在应用上的区别。

峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义。若对含

电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。

交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是一定的。而平均值是由公式t

n

??Φ

=ε确定的，其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里是不相同的。如对正弦交流，其正半周或负半周的平均电动势大小 为πω

εnBs T Bs n 22

2=

?=

，而一周期内的平均电动势却为零。在计算交流通过电阻产生的热功率时，只能用有效值，而不能用平均值。在计算通过导体的电量时，只能用平均值，而不能用有效值。

在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值，交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值，解题中，若题示不加特别说明，提到的电流、电压、电动势时，都是指有效值。 (5)、表征交变电流变化快慢的物理量

a 、周期T ：电流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s .

b 、频率f ：一秒内完成周期性变化的次数。单位：ＨZ .

c 、角频率ω：

d 、角速度、频率、周期，的关系ω(6)、疑难辨析

成正 通量最大，φ应为余弦函数，磁通量为零，此刻变化率最大（切线斜率最大），因此从中性面开始计时，感应电动势的瞬时表达式是正弦函数，如上图17-2所示分别是φ=φm cos ωt 和e=εm sin ωt 。

3、变压器

（1）变压器的构造： 原线圈、 副线圈、 铁心 （2）．变压器的工作原理

在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象，互感现象是变压器工作的基础。

（3）．理想变压器：磁通量全部集中在铁心内，变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率。

（4）．理想变压器电压跟匝数的关系：

U 1/U 2= n 1/n 2

说明：对理想变压器各线圈上电压与匝数成正比的关系，不仅适用于原、副圈只有一个的情况，而且适用于多个副线圈的情况。即有

3

3

2211n U n U n U ===……。这是因为理想变压器的磁通量全部集中在铁心内。因此穿过每匝线圈的磁通量的变化率是相同的，每匝线圈产生相同的电动势，因此每组线圈的电动势与匝数成正比。在线圈内阻不计的情况下，每组线圈两端的电压即等于电动势，故每组电压都与匝数成正比。 （5）理想变压器电流跟匝数的关系

I 1/I 2= n 2/n 1 （适用于只有一个副线圈的变压器）

说明：原副线圈电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的情况，一旦有多个副线圈时，反比关系即不适用了，可根据输入功率与输出功率相等的关系推导出：U 1I 1= U 2I 2+ U 3I 3+U 4I 4+……再根据U 2=

12n n U 1 U 3=13n n U 1 U 4=1

4n n

U 4……可得出： n 1I 1=n 2I 2+ n 3I 3+ n 4I 4+…… （6）．注意事项

（1）当变压器原副线圈匝数比(2

1

n n )确定以后,其输出电压U 2是由输入电压U 1决定的(即U 2=

1

2

n n U 1)但若副线圈上没有负载 , 副线圈电流为零输出功率为零 , 则输入 功率为零,原线圈电流也为零,只有副线圈接入一定负载,有了一定的电流,即有了一定的输出功率，原线圈上才有了相应的电流（I 1=

1

2

n n I 2），同时有了相等的输入功率，（P 入=P 出）所以说：变压器上的电压是由原线圈决定的，而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的。 4、电能的输送

(1)输送电能的过程:输送电能的过程如下所示：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位。

(2). 高压输电的道理

思路：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失。

输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。电流通过很长的导线要发出大量的热，所以，输电时，必须设法减小导线发热损失。由焦耳定律Q=I 2Rt ，减小发热Q 有以下三种方法：一是减小输电时间t ，二是减小输电线电阻R ，三是减小输电电流I 。第一种方法等于停电，没有实际价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法，就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式Q=I 2Rt 可以看出，第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。所以说要减小电能的损失，必须减小输电电流。

但从另一方面讲，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。 根据公式P=UI ，要使输电电流I 减小，而输送功率P 不变（足够大），就必须提高输电电压U 。所以说通过高压输电可以保证在输送功率不变，减小输电电流来减小输送电的电能损失。

(3) 变压器能把交流电的电压升高（或降低）

在发电站都要安装用来升压的变压器，实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器。一是为了安全，二是用电器只能用低电压。

三、典型例题

例1、交流发电机在工作时产生的电压流表示式为sin m u U t ω=，保持其他条件不变，使该

线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时电压流的变化规律变为（ ） A ．2sin 2m U t ω

B ．4sin 2m U t ω

C ．2sin m U t ω

D ．sin m U t ω

解析：线圈的转速和匝数同时增加一倍，则U m 增加4倍，线圈的转速增加一倍，则ω为原来的两倍。答案为B 。

点拨：此题是一个基础题，考查的是对电压流表示式为sin m u U t ω=的理解，最好亲自动手推导公式，才有利于公式的记忆。

小试身手

1.1、关于线圈在匀强磁场中转动产生交变电流，以下说法正确的是

（ ）

A ．线圈每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变

B ．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次

C ．线圈每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次

D ．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次

1.2、如图

17-3所示，矩形线圈ACDE 放在磁感强度为B 的匀强磁场中，线圈以相同的角速

度，分别绕MN 、PQ 、AC 、AE 轴线匀速转动，线圈中产生的感应电动势分别为E 1、E 2、E 3、E 4，则下列关系中正确的是（ ） A ．E 1=E 2，E 3=E 4 B ．E 1=E 2=E 3，E 4=0

C ．E 1=E 2=E 3=E 4

D ．

E 2=E 3，E 1=E 4

例2、如图17-4表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。

解析：此题所给交流正负半周的最大值不相同，许多同学对交流电有效值的意义理解不

深，只知道机械地套用正弦交流电的最大值是有效值的2倍的关系，直接得出有效值， 解得 I=5A

点拨：此题是一个简单计算题，主要是考查对交变电流中最大值的有效值的关系的理解。 小试身手

2.1、一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生的感应电动势为

t e π100sin 2220=（V ），则如下说法中正确的是（ ）

A ．此交流电的频率是100Hz

B ．t=0时线圈平面恰与中性面重合

C ．如果发电机的功率足够大，它可使“220V100W ”的灯泡正常发光

D ．用交流电压表测量的读数为2220V

2.2、一个电热器接在10V 的直流电源上，在ts 内产生的焦耳热为Q ，今将该电热器接在一交流电源上，它在2ts 内产生的焦耳热为Q ，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是（ ）

A ．最大值是210V ，有效值是10V

B ．最大值是10V ，有效值是25V

C ．最大值是25V ，有效值是5V

D ．最大值是20V ，有效值是210V

例3、如图17-5所示，在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AB 轴转动，已知匀强磁场的磁感强度B=

π

2

5T ，线框的CD 边长为20cm 、CE 、DF 长均为10cm ，转速为50r/s ，若从

图示位置开始计时（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式。（2）若线框电阻r=3Ω,再将AB 两端接“6V ，12W ”灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际功率多大？ 解析：（1）注意到图17-5示位置磁感线与线圈平面平行，瞬时值表达式应为余弦函数，

ω=2 εm （2首先求出交流电动势有效值ε=

2

m

ε=10（V ）此后即可看成 恒定电流电路，如图15-5 所示，显然由于R=r,2

ε=

灯u =5v ，小于额定电压，不能正常发光。

其实际功率是p=3

25

3522==R U =8.3(w) 点拨：此题是一个综合计算题，考查的是电动势的最大值和有效值之间关系，应该多加强这方面的练习，以熟悉此计算公式。

小试身手

3.1、某矩形线圈，切割磁感线的边长ab=40cm ，宽ab=20cm ，共50

匝，磁感强度为0.5T 的匀强磁场中以300r/min ，绕中心轴OO ′匀速转动，如图17-6所示．问：

（1）线圈角速度、频率各多少？长边切割磁感线的线速度多大？ （2）若t=0时线圈恰在中性面位置，写出感应电动势的瞬时表达式，求出当t=0.025s

时感应电动势的瞬时值．

（3）感应电动势的有效值多少？从图示位置转动900过程中的平均感应电动势值又是多少？（4）若线圈的电阻为10Ω，为了使线圈匀速转动，每秒要提供的机械能是多少？

例4、如图17-7所示,理想变压器铁芯上绕有A 、B 、C 匝数比为n A :n B :n C =4:2:1,在线圈B 和C R ，当线圈A 与交流电源连通时，交流电流表A 2的示数为I 0的读数为_______________I 0 。

解析：此题如果轻易用电流强度与匝数成反比的关系来解，了。应该注意到变压器副线圈有多组，电流反比关系不成立，但电压与匝数成正比的关系还是成立的，应先根据这一关系求出C 组线圈电压，再根据R 相等的条件求出C 组电流，由

B C B C n n U U =和R

U

I c c =，得I C =0.5I 0 .此后利用关系式 O B

××

××

×× ××

a b c

d

图17-6

n A I A =n B n B +n C n C

即 4I A =2I 0+1×0.5I 0 得I A =0.625I 0

点拨：此题为一个简单计算题。考查的是对变压器工作规律的一个理解。 4.1和C .当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加 D .原、副线圈的功率之比为3:1

例5、将电阻R 1和R 2如下图17-10甲所示接在变压器上，变压器原线圈接在电压恒为U 的交流电源上，R 1和R 2上的电功率之比为2：1，若其它条件不变，只将R 1和R 2改成如图乙接法，R 1和R 2上的功率之比为1：8。若甲图中原线圈电流为I 1，乙图中原线圈电流为I 2，求：（1）两组副线圈的匝数之比；（2）I 解析：（1）甲图中（1）

U 2=

12

n n U 乙图中R 1和R 2即 8

???? ??1

2

12R U n n

联列（1）式和（2）式解得

32n n =2

1 （2）设甲图中输出功率为P 1，则P 1=（

U n n n 1

3

2+）2/（R 1+R 2） 设乙图中输出 功率为P 2，则P 2=（

U n n 12

）2/R 1+（U n n 1

3）2/R 2 以R 1=2R 2，n 3=2n 2代入，可得：

3

2

21=P P 。由于输入功率等于输出功率，所以甲、乙两图中输入功率之比也为

3

2

，根据P=IU ，电压恒定，所以两图中电流之比I 1：I 2=2：3 点拨：此题是一个综合计算题，考查的是变压器电压、电流与线圈匝数的关系，并且要理解变压器中输出功率与输入功率之间的关系。 小试身手

5.1、有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电流为I 0=1A 的保险丝后接到220V 交流电源上，副线圈接一可变电阻R 作为负载，已知原、副线圈的匝数比n 1:n 2=5:1,问了不使保险丝熔断，可变电阻的取值范围如何？

5.2、一台理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接U=1002sin100πtV 的交变电压，副线圈两端用导线接规格为“6V ，12W ”的小灯，已知导线总电阻r=0.5Ω,试求：副线圈应接几盏小灯？这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光？

例6、发电厂输出的交流电压为2.2万伏,输送功率为2.2×106瓦,现在用户处安装一降压变压器,用户的电压为220伏,发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22欧,求:(1)输电导线上损失的电功率;(2)变压器原副线圈匝数之比。 解析：（1）应先求出输送电流，由

I 线=P 总/U 总=2.2×106 2.2×104=100(A)

则损失功率为P 损=I 线2R 线=1002×22=2.2×105 (w) (2)变压器原线圈电压U 1为

U 1=U 总-U 线= U 总- I 线R 线=2.2×104-100×22=19800(V) 所以原副线圈匝数比

2

1

21U U n n =19800/220=90. 点拨：此题是一个综合计算题，考查的是电能在输送的过程中能量的损失，以及变压器的原副线圈的应用。 小试身手

6.1、远距离输电，当输电电阻和输送功率不变时，则（ ） A ．输电线上损失的功率跟输送电线上的电流的平方成正比 B ．输电线上损失的电压跟输送电线上的电流成正比 C ．输送的电压越高，输电线路上损失的电压越大 D ．输电线上损失的功率跟输送电压的平方成正比

6.2、用1万伏高压输送100千瓦的电功率，在输电线上损失2%的电功率，则输电线的电阻是___________欧姆，如果把输送电压降低一半，则输电线上损失功率将占输送功率的___%。 6.3、如图16-10所示，理想变压器和三个定值电阻R 1、R 2和R 3接在交流电源上，R 1=R 3，若R 1、R 2和R 3上的电功率相等，则R 1：R 2=_____________,变压器原、副线圈的匝数比为__________。

四、章节练习

一 .填空题:

1、如图17-11甲所示，一个矩形线圈在匀强磁场中以角速度ω逆时针转 动，当线圈平面转过图中位置时开始计时，且以电流自a 端流出为正， 则在图乙中能表示这一交流电的图象的是 。

图乙 图甲

2、在电子技术中，从前一级装置输出的既有直流成分（工作电流），又有交流成分（信号电流）。如果我们希望输送到后一级装置的只有直流成分，电容器应该和后一级装置

；如果我们希望输送到后一级装置的只有交流成分，电容器应该和后一级装置___ （两空均填“串联”或“并联”）。

3、用U 1和U 2两种电压分别通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等,在输电线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电线截面积之比S 1：S 2为__________

4、一个接在直流电源上的电热器所消耗的电功率为P 1，若把它接到电压最大值与直流电压相等的交流电源上，该电热器所消耗的电功率为P 2，则P l ∶P 2为__________

5、图17-12中理想变压器原、副线圈匝数之比n l ∶n 2=4∶ l ，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R 相连成闭合回路．当直导线AB 在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A l 的读数是12mA ，那么电流表A 2的读数是______

6、如右图17-13所示，有一理想变压器，原线圈接在电压一定的正弦交流电源上，副线圈电路中接入三个电阻R 1、R 2、R 3，各交流电表的内阻对电路的影响不计，当开关S 闭合时，电流表A 1示数___________ B ．电流表A 2示数_________ （填“变大、变小、不变”）

7、两个电流随时间的变化关系如下图17-14甲、乙所示，把它们通人相同的电阻中，则在1s 内两电阻消耗的电功比W a ：W b 等于_____________

图17-11

图17-12

图17-13

图17-14

8、将u = 1102sin100πtV的交变电压接到“220V，100W”的灯泡两端，设灯丝的电阻不随温度变化，流过灯泡电流的最大值______；灯泡发挥的实际功率_______。

9、一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，线圈转速为240rad/min ，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V 。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式_______________；电动势在1/48s末的瞬时值为__________。

二.选择题:

10、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（）

A、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大

B、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大

C、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零

D、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零

11.一矩形线圈绕垂直磁场方向的轴在匀强磁场中转动，产生的交变电动势e = 202sin20πt V，由此可以判断（）

A．t = 0时，线圈平面和磁场垂直

B．t = 0时，线圈的磁通量为零

C．t = 0.05s时，线圈切割磁感线的有效速度最小

D．t = 0.05s时，e第一次出现最大值

12. 线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生的交变电流如图17-15所示，则（）A．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直

B．在B和时刻线圈中的磁通量为零

C．从A时刻到B时刻线圈转动的角度为πrad

D．若从O时刻到D时刻经历的时间为0.02s ，则该

图17-15

交变电流在1.0s的时间内方向会改变100次

13.一个矩形线框的面积为S ，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n转/秒，则（）

A．线框交变电动势的最大值为nπBS B．线框交变电动势的有效值为2nπBS

C．从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为2nBS

D ．感应电动势瞬时值为e = 2n πBSsin2n πt

14.关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是（ ） A ．任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系U = Um/2 B ．只有正弦式电流才有U = Um/2的关系

C ．照明电压220V 、动力电压380V ，指的都是交变电流的有效值

D ．交流电压表和电流表测量的都是交变电流的有效值

15. 一只氖管的起辉电压为50V ，把它接在u = 50sin314tV 的交变电源上，在一个交变电压的周期内，氖管的发光时间为（ ）

A ．0.02s

B ．0.01s

C ．0.015s

D ．0.005s

16.对于如图17-16所示的电路，下列说法正确的是（ ） A ．a 、b 端接稳恒直流电，灯泡发亮 B ．a 、b 端接交变电流，灯泡发亮

C ．a 、b 端接交变电流，灯泡发亮，且将电容器电容增大时，灯泡亮度增大

D ．a 、b 端接交变电流，灯泡发亮，且将电容器电容减小时，灯泡亮度增大 17. 对于如图17-17所示的电路，下列说法正确的是（ ） A ．双刀双掷开关S 接上部时，灯泡亮度较大 B ．双刀双掷开关S 接下部时，灯泡亮度较大

C ．双刀双掷开关S 接下部，同时将电感线圈的L 的铁芯抽出，在抽出的过程中，灯泡亮度变大

D ．双刀双掷开关S 接下部，同时将电感线圈的L 的铁芯抽出，在抽出的过程中，灯泡亮度变小

18.在图17-18所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是（ ） A ．1、2两灯均变亮，3灯变暗 B ．1灯变亮，2、3两灯均变暗 C ．1、2灯均变暗，3灯亮度不变D ．1等变暗，2灯变亮，3灯亮度不变

19.在电工和电子技术中使用的扼流圈有两种：低频扼流圈和高频扼流圈。它们的区别在于（ ）

A ．低频扼流圈的自感系数较大

B ．高频扼流圈的自感系数较大

图17-16

图17-17 图17-18

C．低频扼流圈的能有效地阻碍低频交变电流，但不能阻碍高频交变电流

D．高频扼流圈的能有效地阻碍高频交变电流，但不能阻碍低频交变电流

20.关于电容器通过交变电流的理解，正确的是（）

A．有自由电荷通过电容器中的电介质

B．电容不断的充、放电，与之相连的导线中必须有自由电荷移动，这样就形成了电流C．交变电压相同时，电容越大，电流越大

D．交变电压相同时，频率越高，电流越大

21.对于图17-19所示的电路，下列说法正确的是（）

A．a、b两端接稳恒直流，灯泡将不发光

B．a、b两端接交变电流，灯泡将不发光

C．a、b两端由稳恒的直流电压换成有效值相同的交变电压，灯泡

亮度相同

D．a、b两端由稳恒的直流电压换成有效值相同的交变电压，灯泡亮度将会减弱

三．计算题

22、如图17-20所示，匀强磁场的磁感强度B = 0.1T ，矩形线圈的匝数N = 100匝，边长ab=

0.2m ，bc

= 0.5m ，转动角速度ω= 100πrad/s ，转轴在正中间。试求：

（1）从图示位置开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式；

（2）当转轴移动至ab边（其它条件不变），再求电动势的瞬时表达式；

（3）当线圈作成半径为r = /1.0的圆形，再求电动势的瞬时表达式。

图17-19

图17-20

23、一台变压器有两个次级线圈，它的初级线圈接在220V的电源上，一个次级线圈的电压为6V，输出电流为2A，匝数为24匝；另一个次级线圈的电压为250V，输出电流为200mA．求：

(1)250V线圈的匝数，初级线圈的匝数；

(2)初级线圈的输入功率．

24．在真空中速度为υ=6.4×107m／s的电子束，连续地射入两平行极板之间，极板长度为L=8.0×10-2m，间距d=5.0×10-3m．两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过．在两极板上加一个50Hz的交变电压u=U m sinωt，如果所加电压的最大值U m超过某一值U0时,将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板，有时间断，不能通过．

(1)求U0的大小；

(2)求U m为何值才能使通过的时间跟间断的时间之比为2：1．

25.图17-21是一个带有两个副线圈的理想变压器，今将原线圈接至稳压交流电源上，副线圈L1的匝数为n l，副线圈L2的匝数为n2.当L2两端断开、电阻R接到L2两端时,电流表的读数为I2；当L1断开、电阻R接到L2两端时，电流表的读数为I2;当L l、L2都接上R时，电流表的读数为I3，问I1：I2：I3=?

图17-21

26．图17-22所示是一个交流发电机的示意图．线框abcd处于匀强磁场中，已知ab

=bc=10cm.B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω，外电路负载

电阻R=5Ω，线圈以600r／min的转速匀速转动，求：

(1)电流表和电压表的读数；

(2)从如图示位置开始经过1／60s时感应电动势的瞬时值为多少?

(3)从如图所示位置开始转过30°角的过程中的平均感应电动势值为

图17-22

多少?

27、水能是可再生能源，可持续地利用它来发电，为人类提供“清洁”的能源．若一水力发电

站水库的平均流量为Q（m3/s），落差为h（m），下落时水的流速为v（m/s），发电机的效率为η，则全年的发电量为多少度？（设流过发电机后水的速度为零）某小型水力发

η50%，输出电压为400V，若要向电站水流量为Q=10m3/s，落差h=5m，发电机效率=

一乡镇供电，输电线的总电阻为R=8Ω，为使线路上损耗功率限制在发电机输出功率的8%，需在发电机输出端安装升压变压器，若用户所需电压为220V，则在用户处需安装降压变压器，忽略下落时水的速度．求：

（1）发电机的输出功率．

（2）输电线上的电流强度．

（3）升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比．

第17章:交变电流参考答案：（改为1。5倍行距）

小试身手答案：

1.1、C 1.2、B

2.1、BC 2.2、B

3.1、（1）10ωπ=rad/s f =5H Z v =5m/s ；（2）20sin10e t ππ=V

1e =V ；

（3

）E = V 40E = V ； （4）220πJ 。 4.1、A 4.2、BC 5.1、大于8.8Ω 5.2、4盏，并联 6.1、AB 6.2、20 ，8 6.3、1：4 ，2：1。 章节练习答案 一 .填空题:

1、D

2、并联，串联

3、U 12/U 22

4、2:1

5、0

6、变大，变大

7、1：2

8、0.32A ， 25W

9、U=2sin8πtV ，1.0V 。 二 .选择题:

10、C 11、AC 12、D 13、BD 14、BCD 15、B 16、BC 17、 AC 18、D 19、AD 20、ACD 21、C 三．计算题

22、（1）314cos100πtV 、（2）不变、（3）不变。 23、(1)1000匝，880匝；(2)62W

24、(1)U o =91V ；(2)U m =105V(提示：若电子束能通过两极板，则电子在电场中的运动时间为 ,而交变电压的周期却为0.02s ．可以认为电子是在匀强电场中运动．两

极板问电压为U o ，电子束刚好搏不过两极板，则有

(2)由正弦函数的图象性质可知，当U o = U m sin60°时，(t 1)通：(t 2)间=2∶1，所以U m 105V ． 25、n 12：n 22：(n 21+n 22)

提示：设稳压交流电源的电压为U ，R 接到L 1两端时R 上的电压为

U 1，则，I l U =

.)625012;8801000,3322321133

3

2211W W W I U I U p p p n n n U n U n U

=+=+=+=====匝匝，所以提示：s

L

t 91025.1-?==

υ==?==o U dm

eUot t m eE at d 所以,2212122

22;91)1025.1(1060.11091.0)100.5(91930

322V V et m d =??????=----R R

R U U I L L R n U n I R n U n I R n U n R U 2

22

13212122

2222

11222

12

1P P P R ;,+=+====，即时，都接上、当同样所以

26、4.44A ，22.2V(提示：E m = nBs ω= nBS 2πf = 20πV,E= ,

(2)31.4V(提示：感应电动势的瞬时表达式为e =E m cosω t =62.8cos 20πt V ,则s 60

1

时瞬时值为 62.8cos20π . =31.4V ．)； (3)60V(提示：△Φ=Φ2

Φ1=nBSsin30°,△t= ,所以V T

nBS t E 6030sin 12==??Φ=ο

) 27、（1）2

8760()2

v Q gh η+度；（2）①2.5×105W ②50A ③升压：2/25、降压：230/11。

.)

)()(2222132222

12222

22

1

R n U n n I R n U n n R n U n R

U +=+===，所以2Em

:)A 44.4;2.22222=+====r

R E

I V Em E U V 60

1

12

T

高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结 一、交变电流 1定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，称为交变电流，简称交流，用符号“~”表示。 2特点：电流方向随时间做周期性变化，是交流电最主要的特征，也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流 交流电产生过程中的两个特殊位置 图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率 （1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期，用符号T表示，其单位是秒（s）。 （2）频率：交变电流在1s内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率，用符号f表示，其单位是赫兹（Hz）。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ? ? → ? ? ?? → ? ? ? ?→ ? ? 直接读取：最大值、周期 最大值有效值 图像信息 间接获取周期频率、角速度、转速 瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法 （1）对于按正（余）弦规律变化的电流，可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解，即E=、U、I= （2）对于非正（余）弦规律变化的电流，可从有效值的定义出发，由热效应的“三同原则”（同电阻、同时间、同热量）求解，一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q It =。平均值的计算需用E t Φ ? = ? 和

E I R = 。切记122E E E +≠，平均值不等于有效值。 三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造 如图甲所示为变压器的结构图，它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈；另一^线圈跟负载连接，叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理 变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时，电流的大小和方向不断改变，它在铁芯中产生交变的磁场，穿过副线圈，变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化，从而发生互感现象，产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能 磁场能副线圈的电能 续表

最新电流和电路知识点总结经典

最新电流和电路知识点总结经典 一、电流和电路选择题 1．如图所示是一个能吹出冷热风的电吹风简化电路图，图中A是吹风机，B是电热丝．下列分析正确的是（） A. 只闭合开关S2，电吹风吹出热风 B. 只闭合开关S1，电吹风吹出冷风 C. 同时闭合开关S1、S2，电吹风吹出冷风 D. 同时闭合开关S1、S2，电吹风吹出热风 【答案】 D 【解析】【解答】开关S2在干路上，S1在B所在的支路． A、只闭合开关S2时，电热丝所在支路的开关是断开的，电热丝不工作，只有吹风机接入电路，吹出冷风，A不符合题意； B、此时干路开关S2是断开的，电路没有接通，所有用电器都不工作，B不符合题意； C、同时闭合开关S1、S2时，电热丝与吹风机并联接入电路，同时工作，吹出热风，C不符合题意，D符合题意． 故答案为：D． 【分析】根据电路的工作状态，电路并联，且电热丝有开关，并联时同时工作. 2．在图所示的实物电路中，当开关闭合时，甲电流表的示数为0.5 A，乙电流表的示数为0.2 A，则下列判断正确的是（） A. 通过灯L1的电流为0.5 A B. 通过灯L1的电流为0.3 A C. 通过灯L2的电流为0.7 A D. 通过灯L2的电流为0.3 A 【答案】 B 【解析】【解答】由图示可知，两个灯泡是并联的，电流表甲测干路的电流为0.5A，电流表乙测通过灯泡L2的电流为0.2A，根据并联电路中电流的特点可知，通过灯泡L1的电流为0.5A-0.2A=0.3A，B符合题意. 故答案为：B。

【分析】首先判断电流表所测量的位置，根据并联电路中的干路电流和各支路电流的关系分析各支路电流。 3．汽车的手动刹车器（简称“手刹”）在拉起时处于刹车制动状态，放下时处于解除刹车状态。如果手刹处在拉爆状态，汽车也能运动，但时间长了会损坏刹车片，有一款汽车设计了一个提醒司机的电路；汽车启动，开关S1闭合，手刹拉起，开关S2闭合，仪表盘上的指示灯会亮；汽车不启动，开关S1断开，指示灯熄灭，或者放下手刹，开关S2断开，指示灯也熄灭，下列电路图符合上述设计要求的是（） A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】【解答】根据用电器的工作要求，当开关都闭合时用电器才能工作，所以电路是串联电路，A符合题意。 故答案为：A. 【分析】串联电路的特点是各用电器互相影响。 4．有一个看不见内部情况的小盒（如图所示），盒上有两只灯泡，由一个开关控制，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都灭；拧下其中任一灯泡，另一灯都亮。选项所示的图中符合要求的电路图是（） A. B.

交变电流的产生和描述(含答案)

第1课时交变电流的产生和描述 导学目标 1.能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变电流的瞬时值表达式.2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算． 一、交变电流的产生和变化规律 [基础导引] 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法中正确的是() A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C．线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零 D．线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大 [知识梳理] 1．交变电流 大小和方向都随时间做__________变化的电流．如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图(a)所示． 图1

2．正弦交流电的产生和变化规律 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕________________方向的轴匀速转动． (2)中性面：①定义：与磁场方向________的平面． ②特点：a.线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量________，磁通量的变化率为______，感应电动势为______．b.线圈转动一周，________经过中性面．线圈每经过____________一次，电流的方向就改变一次． (3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为__________曲线．如图1(a)所示． 思考：由正弦交流电的图象可以得出哪些物理量？ 二、描述交变电流的物理量 [基础导引] 我们日常生活用电的交变电压是e ＝2202sin 100πt V ，它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，则下列说法正确的是________． ①交流电的频率是50 Hz ②交流电压的有效值是220 V ③当t ＝0时，线圈平面恰好与中性面平行 ④当t ＝1 50 s 时，e 有最大值220 2 V ⑤电流每秒方向改变50次 [知识梳理] 1．周期和频率 (1)周期T ：交变电流完成________________变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒 (s)．公式：T ＝2π ω. (2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的________，单位是赫兹(Hz)． (3)周期和频率的关系：T ＝________或f ＝________. 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一________的值，是时间的函数． (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的________． (3)有效值：让交流与恒定电流分别通过________的电阻，如果它们在交流的一个周期内产生的________相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交流的__________． (4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系 I ＝____________，U ＝____________，E ＝____________. (5)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值. 考点一 正弦交流电的变化规律 考点解读

(完整word版)交变电流知识点总结

第17章:交变电流 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 1．交变电流产生 ( 交变电流 产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的 描 述 瞬时值: I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f 图像：正弦曲线 电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频 应用 电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频 变压器 变流比： 电能的输送 原理：电磁感应 变压比：U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈：I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈：I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=…… 功率损失：线损R ）U P （P 2= 电压损失：线损R U P U =

（二）、正弦交流的产生及变化规律。 (1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 (2)、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 (3)、规律：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中,电流I=R R e m ε=sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值：对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示，e i u (2)峰值：即最大的瞬时值。大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 (3)有效值： a 、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2m I U=2m U 。 注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2m ε，U=2 2m m I I U =的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。

电流和电路知识点总结

电流和电路 、电荷 1、物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电荷；换句话说，带电体具有吸引轻小物体的 性质。 2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电； 3、摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创生了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电 子的带正电;得到电子的带负电。 二、两种电荷： 1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷：电子从玻璃棒转移到丝绸。 2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷：电子从毛皮转移到橡胶棒。 3、基本性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 4、带电体排斥带同种电荷的物体；带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。 例：1、A带正电，A排斥B , B肯定带正电； 2、A带正电，A吸引B , B可能带负电也可能不带电。（A、B都是轻小物体） 三、验电器 1、用途：用来检验物体是否带电；从验电器张角的大小，可以粗略的判断带电体所带电荷的多少。 2、原理：利用同种电荷相互排斥； 四、电荷量（电荷）电荷的多少叫电荷量，简称电荷；单位：库仑（C）简称库； 五、原子的结构质子（带正电） 「原子核＜ 原』I中子（不带电） 电子（带负电） 原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等，整个院子呈中性，原子对外不显带电的性质。 六、元电荷 1、最小的电荷叫做元电荷，用符号e表示，e=1.6*10-19C。 2、电子电荷量的大小是最小的。 七、导体、绝缘体 1、善于导电的物体叫导体:如：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液； 2、不善于导电的物体叫绝缘体.如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等； 3、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换； 例如：1、干木头（绝缘体）、湿木头（导体）2、玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态（导体）。

交变电流的产生和变化规律

教学内容：交变电流的产生和变化规律 【课前复习】 会做了，学习新课才能有保障 1．方向不随时间而改变的电流叫做________，方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做________，方向随时间而改变的电流叫做________． 2．闭合电路的一部分导体切割磁感线时，电路中会产生________． 3．示波器是一种常用的电子仪器，是用来直接观察__________________情况的． 4．数学上正弦函数的表达式为________． 5．部分电路的欧姆定律的表达式为________． 答案：1．直流，恒定电流，交变电流 2．感应电流 3．电信号随时间变化 4．x＝A sinθ U 5．I＝ R 先看书，再来做一做 1．________和________都随时间做________变化的电流叫交变电流，其中按________变化的交流电叫正弦交变电流． 2．矩形线圈在匀强磁场中，绕_____________的轴匀速转动时，线圈中就产生了交变电流． 3．正弦式电流瞬时值的表达式，电流：________；电压：________；电动势：________．4．交流发电机的基本组成部分是________和________．交流发电机分为________和________． 【学习目标】 1．理解交变电流的产生原理，掌握交变电流的变化规律． 2．知道正弦式电流的图象． 3．知道交流发电机的构造和分类． 【基础知识精讲】 课文全解 一、交变电流 1．定义：大小和方向随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流． 说明：方向随时间周期性变化是交变电流的最重要的特征．如图17－1－1中A、B、C 均为交变电流，而D就不是交变电流，因为D中电流方向不随时间改变． 图17－1－1

高中物理交变电流知识点的总结

高中物理交变电流知识点的总结 高中物理交变电流知识点的总结 物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识世界的现象,结构,特性,规律和本质的历程.随着科学的发展，我们更要重视物理学。下面准备这篇2013高中物理交变电流知识点总结，欢迎阅读。 (1)中性面线圈平面与磁感线垂直的位置，或瞬时感应电动势为零的位置。 中性面的特点：a.线圈处于中性面位置时，穿过线圈的磁通量Φ最大，但 =0; 产生：矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。 变化规律e=NBSωsinωt=Emsinωt;i=Imsinωt;(中性面位置开始计时)，最大值Em=NBSω 四值：①瞬时值②最大值③有效值电流的热效应规定的;对于正弦式交流U= =0.707Um④平均值 不对称方波： 不对称的正弦波 求某段时间内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt=εΔt/R=ΔΦ/R 我国用的交变电流，周期是0.02s，频率是50Hz，电流方向每秒改变100次。 表达式：e=e=220

sin100πt=311sin100πt=311sin314t 线圈作用是“通直流，阻交流;通低频，阻高频”. 电容的作用是“通交流、隔直流;通高频、阻低频”. 变压器两个基本公式：① ②P入=P出，输入功率由输出功率决定， 远距离输电：一定要画出远距离输电的示意图来， 包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。并按照规范在图中标出相应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n1、n1/n2、n2/，相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。 功率之间的关系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr=P2。 电压之间的关系是： 电流之间的关系是： .求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。 输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。 分析和计算时都必须用 ，而不能用 特别重要的是要会分析输电线上的功率损失 以上就是2013高中物理交变电流知识点总结的全部内容，希望能够对大家有所帮助! 延伸阅读： 恒定电流公式：2016年高考物理知识点 1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝

电子电路基础知识点总结

知识| 电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体，其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路，由于其电压放大位数约等于1，且输出电压与输入电压同相位，故又称为电压跟随器(射极跟随器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0，其共模抑制比为∞。 4、一般情况下，在模拟电器中，晶体三极管工作在放大状态，在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路，因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK触发器的功能有保持、计数、置0、置1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态，还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时，空间电荷区将变宽。反向电流是由少数载流子形成的。 11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电特性。 12、利用二极管的单向导电性，可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内，当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时，硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大，电流较小的情况，对半波整流电路来说，电容滤波后，负载两端的直流电压为变压级次级电压的1倍，对全波整流电路而言较为1.2倍。15、处于放大状态的NPN管，三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE，而PNP 管处于放大状态时，三个电极上的电位分布须符合UE>UE>UC。 总之，使三极管起放大作用的条件是：集电结反偏，发射结正偏。

人教版高中物理选修3-2第五章交变电流知识点总结,期中考前必过一遍!

【高中物理】交变电流知识点总结，考前必过一遍！ 一、交流电的产生和变化规律 1、交变电流： 大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。 如图所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b）所示。而（a）、(d)为直流其中（a）为恒定电流。 2、正弦交流的产生及变化规律 1.产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 2.中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。 这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3.规律： （1）函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。 用εM表示峰值εM=NBSω，则e=εMsinωt在纯电阻电路中,电流I=sinωt=Isinωt，电压u=Usinωt 。 4.交流发电机 （1）发电机的基本组成：

①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动） 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子 二、表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 （1）瞬时值：对应某一时刻的交流的值，用小写字母x 表示，e i u （2）峰值：即最大的瞬时值，用大写字母表示，U m Ｉmεm εm= nsBω Ｉm=εm/ R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为ε=NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。 与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 （3）有效值： ①意义：描述交流电做功或热效应的物理量

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律 一、交变电流： c）、（e）所示电流都属 2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3、规律： （1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt，电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 （1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u ②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，U mＩmεm εm= nsBωＩm=εm/ R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值： ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 (a d )) (b () c() d () e

电流和电路知识点总结及经典习题(含答案)(word)

电流和电路知识点总结及经典习题(含答案)（word） 一、电流和电路选择题 1．如图所示，无风条件下卡通造型铝箱气球两次均向带电棒靠近但未接触，气球（） A. 不带电 B. 带正电 C. 带负电 D. 带电情况无法判断【答案】 A 【解析】【解答】气球可以被带正电的物体吸引，也可以被负电吸引，说明气球不带电，A符合题意。 故答案为：A. 【分析】带电体可以吸引不带电的轻小物体。 2．如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（） A. L1、L2都不发光 B. L1不发光、L2发光 C. 电池被烧坏 D. L1发光、L2不发光 【答案】 B 【解析】【解答】由图示电路图可知，开关闭合时，L1被短路，只有L2接入电路，则闭合开关后L1不发光，L2发光，电池没有被短路，不会烧坏电池． 故答案为：B． 【分析】由图可知，当开关闭合时，开关与L1并联，此时电流只过开关，而不经过灯泡L1，所以灯泡L1被短路． 3．轿车装有日间行车灯后可提高行车的安全性。当轿车启动，即电键闭合，日间行车灯发光，若电键再闭合，近灯光可同时发光。在如图所示的电路中，符合上述情况的是（） A. B. C. D.

【答案】D 【解析】【解答】A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，A不符合题意；B．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，B不符合题意；C．由电路图可知，只闭合S1时，车前大灯L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，C不符合题意； D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2亮，D符合题意． 故答案为：D． 【分析】由题知，S1闭合，L1发光，再闭合S2，L2也发光，说明L1与L2可以独立工作即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路． 4．图所示的电路中a、b是电表，闭合开关要使电灯发光，则：（） A. a、b都是电流表 B. a、b都是电压表 C. a是电流表，b是电压表 D. a是电压表，b 是电流表 【答案】 C 5．下列各电路中，闭合开关，两个灯泡不能都发光的电路是（） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】【解答】解：A、由图示电路图可知，两灯泡并联，闭合开关，两灯泡都发光，故A错误； B、由图示电路图可知，两灯泡串联，闭合开关，两灯泡都发光，故B错误； C、由图示电路图可知，闭合开关，灯L2发光，灯L1被短路，L1不能发光，即两个灯泡不能都发光，故C正确；

交变电流的产生和描述

[高考命题解读]

第1讲 交变电流的产生和描述 一、正弦式交变电流 1.产生 线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动. 2.两个特殊位置的特点 (1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦ Δt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变. (2)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦ Δt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变. 3.电流方向的改变 一个周期内线圈中电流的方向改变两次. 4.交变电动势的最大值 E m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关. 5.交变电动势随时间的变化规律 e ＝nBSωsin ωt .

自测 1 (多选)关于中性面，下列说法正确的是 ( ) A.线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零 B.线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大 C.线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次 D.线圈每转动一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次 答案 AC 二、描述交变电流的物理量 1.周期和频率 (1)周期T ：交变电流完成1次周期性变化所需要的时间，单位是秒(s).表达式为T ＝2πω＝1 n (n 为转速). (2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz).

(3)周期和频率的关系：T ＝1f 或f ＝1 T . 2.交变电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数. (2)最大值：交变电流或电压所能达到的最大的值. (3)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值. (4)正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系 I ＝ I m 2，U ＝U m 2，E ＝E m 2 . (5)交变电流的平均值： E ＝n ΔΦΔt ，I ＝n ΔΦ(R ＋r )Δt . 自测 2 (多选)图1甲为交流发电机的原理图，正

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第十五章电流和电路 摩擦起电：摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象——带电体==本质：电荷 的转移 正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷 种类 电荷负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷 性质：同种电荷互相排斥，异种电荷互相排斥 检验：验电器——原理：同种电荷互相排斥 电量： q 单位：库伦简称：库符号： C 元电荷：最小电荷：e=1.6 × 10 19 C 组成：电源、开关、导线、用电器 电源：提供电能 开关：控制电路通断 作用用电器：消耗电能 导线：传输电能的路径 导体：金属、人体、食盐水 两种材料 绝缘体：橡胶、玻璃、塑料 电流产生条件①电路闭合 ②保持通路 定义：正电荷移动的方向 电路电流的方向 在电源中电源的正极→用电器→电源的负极 单位： A 103 mA 10 3 A 工具：电流表 ○ A 测量使用方法①电流表必须和被测的用电器串联电流的大小（ I ）②看清量程、分度值，不准超过电流 表的量程 ③必须正入负出 ④任何情况下都不能直接连到电源 的两极 电路的连接：先串后并，就近连线，弄清首尾 通路：接通的电路 三种状态断路：断开的电路 短路：电流不经过用电器直接回到电源的负极 两种类型： 类型定义开关作用 串联把用电器逐个连接起来的电路可以控制所有用电器，与开关位置无关 并联把用电器并列连接起来的电路在干路时，可控制所有用电器；在支路时，只可 以控制本支路的用电器

类型电流规律用电器特点 串联在串联电路中，电流处处相等任何一个用电器工作与否，都会影响其他的 用电器 并联在并联电路中，干路电流等于支路任何一个用电器工作与否，不会影响其他的电流之和用电器 一、电荷 1、物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电荷；换句话说，带电体具有吸引 轻小物体的性质。 2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电； 3、摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创生了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物 体，失去电子的带正电；得到电子的带负电。 二、两种电荷： 1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；电子从玻璃棒转移到丝绸。 2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；电子从毛皮转移到橡胶棒。 3、基本性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 4、带电体排斥带同种电荷的物体;带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。 例： 1、A 带正电， A 排斥 B ， B 肯定带正电； 2、A 带正电， A 吸引 B ， B 可能带负电也可能不带电。（ A 、 B 都是轻小物体） 三、验电器 1、用途：用来检验物体是否带电；从验电器张角的大小，可以粗略的判断带电体所带电 荷的多少。 2、原理：利用同种电荷相互排斥； 电荷；单位：库仑（ C）简称库； 四、电荷量（电荷）电荷的多少叫电荷量，简称 五、原子的结构质子（带正电） 原子核 原子中子（不带电） 电子（带负电） 原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等，整个院子呈中性，原子对外不显带电的性质。 六、元电荷 1、最小的电荷叫做元电荷，用符号 e 表示， e=1.6*10 -19C。 2、电子电荷量的大小是最小的。 七、导体、绝缘体 1、善于导电的物体叫导体；如：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液； 2、不善于导电的物体叫绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等； 3、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换； 例如： 1、干木头（绝缘体）、湿木头（导体） 2、玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态（导体） 一、电流 1、电荷的定向移动形成电流；（电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流） 3、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动的方向与电流方向相反，

物理交变电流知识点

第五章交变电流 一、交变电流的产生 1、原理：电磁感应 2、中性面：线圈平面与磁感线垂直的平面。 3、两个特殊位置的比较 ①线圈平面与中性面重合时 （S ⊥B ），磁通量Φ最大， t ??Φ =0，e=0，i=0，感应电流的方向将发生改变。 ②线圈平面平行与磁感线时（S ∥B ），Φ=0， t ??Φ 最大，e 最大，i 最大，电流方向不变。 4、 穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的： 注：对中性面的理解 交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。若从中性面开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大，但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行，不切割 磁感线，电动势为零，故其表达式为 ；但若从线圈平面和磁场平行时开始计时， 虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零，但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直，电动势最

大，故其表达式为。 二、对交变电流图像的理解 交变电流的图像包括φ-t、e-t、i-t、u-t等，具体图像见上页，现只研究e-t图像 从图像上可得到信息： 1、线圈平面与中性面平行时为计时平面 2、电流最大值 3、周期T和频率f 4、不同时刻交流电的瞬时值 5、线圈处于中性面和电流最大值对应的时 刻 6、任意时刻线圈的位置和磁场的夹角 ， n E?Φ = __

确定。它表现为交流图象中波形与横轴（ 周期的平均电动势大小为，而一个周期内的平均电动势却为零．而技术在正半个周期或周期内的平均值。同一交流电的平均值和有效值并不相同。 阻碍作用的大小，用容抗表示，

21 21n n U U =1 221n n I I =2211t t ??Φ=? ?Φ 三、变压器： 1、原理：原、副线圈中的互感现象，原、副线圈中的磁通量的变化率相等。 P 1=P 2 2、变压器只变换交流，不变换直流，更不变频。原、副线圈中交流电的频率一样：f 1=f 2高压线圈匝数多、电流小，导线较细；低压线圈匝数少、电流大，导线较粗。 3 、如右图：U 1：U 2：U 3=n 1：n 2：n 3 n 1 I 1=n 2 I 2+ n 3 I 3 P 1=P 2+P 3 四、电能输送的中途损失： （1）功率关系：P 1=P 2，P 3=P 4，P 2=P 损+P 3 （2）输电导线损失的电压：U 损=U 2-U 3=I 线R 线 （3）输电导线损耗的电功率：P 损=P 3-P 2=I 线U 损=I 线2R 线 =( )2R 线 由以上公式可知，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n 倍， 输电导线上损 耗的功率就减少到原来的。 ΔU=Ir 线= r 线 =U 电源—U 用户 Δ U ∝ ΔP=I 2 r 线= r 线 =P 电源—P 用户 ΔP ∝ 注：理想变压器的动态分析问题，大致有两种情况： 一类是负载电阻不变，原副线圈的电压，电流，输入和输出功率随 匝数比变化而变化的情况。 另一类是匝数比不变，上述各量随负载电阻变化而变化的情况。 不论哪种情况都要注意： （1）根据题意弄清变量与不变量。 （2）要弄清“谁决定于谁”的制约关系，即理想变压器各物理量变化的决定因素。 动态分析问题的思路程序可表示为： P U 1U 2)(U P 2 1 U 2 2 U P U 1

电流和电路知识点归纳总结

第五章基础知识 一、电荷 1、摩擦过的物体物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷； 二、两种电荷： 1、用绸子摩擦的玻璃棒带的电荷叫正电荷； 2、用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷； 3、基本性质：同中电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 三、验电器 1、用途：用来检验物体是否带电； 2、原理：同种电荷相互排斥； 四、电荷量（电荷） 1、电荷的多少叫电荷量、简称电荷； 2、电荷的单位：库仑（C）简称库； 五、元电荷： 1、原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成； 2、把最小的电荷叫元电荷（一个电子所带电荷）用e表示；e=1.60×10-19C; 4、在通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，整个原子呈中性； 六、摩擦起电 1、原因：不同物体的原子核束缚电子的本领不同； 2、摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电。得到电子的带负电； 七、导体和绝缘体 1、善于导电的物体叫导体；如：金属、人体、大地、酸碱盐溶液； 2、不善于导电的物体叫绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料等； 3、金属导体靠自由电子导电，酸碱盐溶液靠正负离子导电； 4、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换； 八、电流 1、电荷的定向移动形成电流； 2、能够供电的装置叫电源。 3、规定：真电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动方向和电流方向相反） 4、在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极； 九、电路：用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路； 1、电源：提供持续电流，把其它形式的能转化成电能； 2、用电器：消耗电能，把电能转化成其它形式的能（电灯、电风扇等） 3、导线：输送电能的； 4、开关：控制电路的通断；十、电路的工作状态 1、通路：处处连同的电路； 2、开路：某处断开的电路； 3、短路：用导线直接将电源的正负极连同；(不允许发生) 十一、电路图及元件符号： 1、用符号表示电路连接的图叫电路图，常用的符号如下： 画电路图时要注意：整个电路图是长方形；导线要横平竖直；元件不能画在拐角处。 十二、串联和并联 十三、电路的连接方法 1、线路简其捷、不能出现交叉； 2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致； 3、一般从电源的正极起，顺着电流方向，依次连接，直至回到电源的负极； 4、并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准分支点和汇合点。 5、在连接电路前应将开关断开； 十四、电流的强弱 1、电流：表示电流强弱的物理量，符号I 2、单位：安培，符号A，还有毫安(mA)、微安（μA）1A＝1000mA 1mA＝1000μA 十五、电流的测量：用电流表；符号A 1、电流表的结构：接线柱、量程、示数、分度值 2、电流表的使用 （1）先要三“看清”：看清量程、指针是否指在临刻度线上，正负接线柱 （2）电流表必须和用电器串联；（相当于一根导线） （3）电流表必须和用电器串联；（相当于一根导线） （4）选择合适的量程（如不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触。） 注：试触法：先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定，再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱，若指针摆动很小（读数不准），需换小量程，若超出量程（电流表会烧坏），则需换更大的量程。 3、电流表的读数 （1）明确所选量程(0-3A和0-0.6A)（2）明确分度值（每一小格表示的电流值） （3）根据表针向右偏过的格数读出电流值 4、电流表接入电路时，如果指针迅速偏到最右端（所选量程太小）如果指针向左偏转（正负接线柱接反）如果指针偏转角度很小（所选量程太大） 5、使用电流表之前如果指针不在零刻度线上，就进行调零。 十六、串、并联电路中电流的特点：串联电路中电流处处相等；（I=I1+I2+……+I n） 并联电路干路电流等于各支路电流之和；（I=I1=2=……I n ）

电流和电路知识点总结

电流和电路知识点总结 一、电流和电路选择题 1．如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能．当开关S l闭合、S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S l和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用．所示电路设计符合这种要求的是（） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【解答】解：根据题意可知，灭蚊网和灯泡互不影响，因此属于并联，AB不符合题意； 当开关S l闭合、S2断开时，只有照明灯工作，C不符合题意； 当开关S1闭合、S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S1和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电，同时起到灭蚊和照明作用，说明S1控制整个电路，S2控制灯泡，D符合题意． 故答案为：D． 【分析】根据电路要求，用电器要并联，干路上有开关，灯泡分支上有开关. 2．汽车的手动刹车器（简称“手刹”）在拉起时处于刹车制动状态，放下时处于解除刹车状态。如果手刹处在拉爆状态，汽车也能运动，但时间长了会损坏刹车片，有一款汽车设计了一个提醒司机的电路；汽车启动，开关S1闭合，手刹拉起，开关S2闭合，仪表盘上的指示灯会亮；汽车不启动，开关S1断开，指示灯熄灭，或者放下手刹，开关S2断开，指示灯也熄灭，下列电路图符合上述设计要求的是（）

A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】【解答】根据用电器的工作要求，当开关都闭合时用电器才能工作，所以电路是串联电路，A符合题意。 故答案为：A. 【分析】串联电路的特点是各用电器互相影响。 3．交通法规定，不但司机要系安全带，副驾驶也应该系安全带．假设驾驶员和副驾驶的安全带分别对应开关S1和S2，系好安全带，相当于闭合开关，且只有当两人都系好安全带时，才会指示灯熄灭，提示音消失．符合上述要求的正确电路图是 A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】【解答】根据要求，当开关闭合时，灯泡不亮，电铃不响，则开关和用电器并联，为了电路不出现电源短路，则电路中要有电阻保护电路，C符合题意。 故答案为：C. 【分析】当开关闭合用电器不工作时，则开关和用电器并联。 4．某款玩具电动汽车上安装有电动机和小灯泡，它们既可以各自独立工作，又可以同时工作。如图所示的电路中，符合上述要求的是（） A. B. C. D.

高中物理交变电流知识点总结及五年真题详解

交变电流、电磁学 第一部分（理论知识点、重点） 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 1．交变电流产生 (产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的 描 述 瞬时值: I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f 图像：正弦曲线 电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频 应用 交变 电流 电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频 变压器 变流比： 电能的输送 原理：电磁感应 变压比：U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈：I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈：I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=…… 功率损失：线损 R ）U P （P 2 = 电压损失：线损R U P U = 远距离输电方式：高压输电

交流。如图（b ）所示。而（a ）、(d)为直流其中（a ）为恒定电流。 （二）、正弦交流的产生及变化规律。 (1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 (2)、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 (3)、规律：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε= sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值：对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示，e i u (2)峰值：即最大的瞬时值。大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 (3)有效值： a 、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2 m I U=2m U 。 注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2 m ε，U=22m m I I U =的关系，非正弦（或 余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。

交变电流知识点

交变电流知识点 一、交变电流的产生 1、原理：电磁感应 2、中性面：线圈平面与磁感线垂直的平面。 3、两个特殊位置的比较 ①线圈平面与中性面重合时（S ⊥B ），磁通量Φ最大，t ??Φ =0，e=0，i=0，感应电流的方向将发生改变。 ②线圈平面平行与磁感线时（S ∥B ），Φ=0， t ??Φ 最大，e 最大，i 最大，电流方向不变。 4、 穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的： 函数 图象

注：对中性面的理解 交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。若从中性面开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大，但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行，不切割磁感线，电动势为零，故其表达式为 ；但若从线圈平面和磁场平行时开始计时， 虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零，但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直，电动势最大，故其表达式为 。 例：矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法 正确的是（ ） A ．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B ．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C ．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次 D ．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零 答案：CD 【变式训练】一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为m ?，最大感应电动势为m E ，则下列说法中正确的是（ ） A .当穿过线框的磁通量为零时，感应电动势也为零 B .当穿过线框的磁通量减小时，感应电动势在增大 C .当穿过线框的磁通量等于m ?5.0时，感应电动势等于m E 5.0 D .线框转动的角速度m m E ?ω/=