高中物理交变电流知识点及练习.docx

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
瞬时值: I=I msinωt
峰值:I m= nsBω/R
有效值:
周期和频率的关系:T=1/f
图像：正弦曲线
描
述
交变电流
电感对交（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相互感应现象，叫做互感现象，互感现象是变压器工作的根底。
（3）．志向变压器：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）．志向变压器电压跟匝数的关系：
U1/U2= n1/n2
说明：对志向变压器各线圈上电压及匝数成正比的关系，不仅适用于原、副圈只有一个的状况，而且适用于多个副线圈的状况。即有=……。这是因为志向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更率是一样的，每匝线圈产生一样的电动势，因此每组线圈的电动势及匝数成正比。在线圈内阻不计的状况下，每组线圈两端的电压即等于电动势，故每组电压都及匝数成正比。
（5）志向变压器电流跟匝数的关系
I1/I2= n2/n1 （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状况，一旦有多个副线圈时，反比关系即不适用了，可根据输入功率及输出功率相等的关系推导出：U1I1= U2I2+ U3I3+U4I4+……再根据U2=U1 U3=U1 U4= U4……可得出：
n1I1=n2I2+ n3I3+ n4I4+……
（6）．留意事项
（1）当变压器原副线圈匝数比()确定以后,其输出电压U2是由输入电压U1确定的(即U2=U1)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,只有副线圈接入肯定负载,有了肯定的电流,即有了肯定的输出功率，原线圈上才有了相应的电流（I1=I2），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确定的，而电流和功率是由副线圈上的负载来确定的。
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，假如导线很短，电阻很小可忽视，而远间隔 输电时，导线很长，电阻大不能忽视。电流通过很长的导线要发出大量的热，所以，输电时，必需设法减小导线发热损失。由焦耳定律Q=I2Rt，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探讨出来。解除了前面两种方法，就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式Q=I2Rt可以看出，第三种方法是很有效的：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，必需减小输电电流。
但从另一方面讲，输电就是要输送电能，输送的功率必需足够大，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），就必需进步输电电压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) 变压器能把沟通电的电压上升（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。但是我们用户运用的是低压电，所以在用户旁边又要安装降压的变压器。一是为了平安，二是用电器只能用低电压。
例1、沟通发电机在工作时产生的电压流表示式为，保持其他条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时电压流的变更规律变为（ ）
A． B． C． D．
解析：线圈的转速和匝数同时增加一倍，则Um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：此题是一个根底题，考察的是对电压流表示式为的理解，最好亲自动手推导公式，才有利于公式的记忆。
例2、如图17-4表示一沟通随时间变更的图像，求此沟通的有效值。
图17-4
解析：此题所给沟通正负半周的最大值不一样，很多同学对沟通电有效值的意义理解不深，只知道机械地套用正弦沟通电的最大值是有效值的倍的关系，干脆得出有效值，而对此题由于正负半周最大值不同，就无从下手。应当留意到在一个周期内前半周期和后半周期的有效值是可求的，再根据有效值的定义，选择一个周期的时间，利用在一样时间内通过一样的电阻所产生的热量一样，从焦耳定律求得。
IR·T=I1R·+ I2R·
即I=(·+（)·
解得 I=A