高二物理知識點的彙總

交流電

知識要點：

1、交流電

2、基本要求：

(1)理解正弦交流電的產生及變化規律

①矩形線圈在勻強磁場中，從中性面開始旋轉，在已知B、L、 情況下，會寫出正弦交流電的函數表達式並畫出它的圖象。②函數表達式與圖象相互轉換。

(2)識記交流電的物理量，最大值、瞬時值、有效值;週期、頻率、角頻率;

(3)理解變壓器的工作原理及初級，次級線圈電壓，電流匝數的關係。理解遠距離輸電的特點。

(4)瞭解三相交流電的產生。

一、交流電的產生及變化規律：

1、產生：強度和方向都隨時間作週期性變化的電流叫交流電。

矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直於勻強磁場的線圈的對稱軸作勻速轉動時，產生正弦(或餘弦)交流電動勢。當外電路閉合時形成正弦(或餘弦)交流電流。

2、變化規律：

中性面：與磁力線垂直的平面叫中性面。

線圈平面位於中性面位置時，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量變化率為零。因此，感應電動勢為零 。

當線圈平面勻速轉到垂直於中性面的位置時(即線圈平面與磁力線平行時)穿過線圈的磁通量雖然為零，但線圈平面內磁通量變化率最大。因此，感應電動勢值最大。

3、發電機：

發電機的基本組成：線圈(電樞)、磁極

旋轉磁極式發電機能產生高電壓和較大電流。輸出功率可達幾十萬千瓦，所以大多數發電機都是旋轉磁極式的。

二、表徵交流電的物理量：

1、瞬時值、最大值和有效值：交流電在任一時刻的值叫瞬時值。瞬時值中最大的值叫最大值又稱峯值。交流電的有效值是根據電流的熱效應規定的：讓交流電和恆定直流分別通過同樣阻值的電阻，如果二者熱效應相等(即在相同時間內產生相等的熱量)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(或餘弦)交流電電動勢的有效值 和最大值 的關係為：交流電壓有效值 ;交流電流有效值 。

注意：通常交流電錶測出的值就是交流電的有效值。用電器上標明的額定值等都是指有效值。用電器上説明的耐壓值是指最大值。

2、週期、頻率和角頻率

交流電完成一次週期性變化所需的時間叫週期。以T表示，單位是秒。

交流電在1秒內完成周期性變化的次數叫頻率。以f表示，單位是赫茲。

我國市電頻率為50赫茲，週期為0.02秒。

三、三相交流電：

1、三個互成120度的三個相同線圈，固定在同一轉軸上，在同一勻強磁場中作勻速轉動，將產生三個交變電動勢，所產生的電流叫做三相交流電。

由於這三個線圈是相同的，因此，它們將產生三個依次達到最大值的交變電動勢。相當於三個最大值和週期都相同的獨立電源。

2、每個獨立電源稱作一相，雖然每相的.電動勢的最大值和週期都相同，但是它們不能同時為零或者同時達到最大值。由於三個線圈的平面依次相差120度角，它們到達零值和最大值的時間依次落後 週期。

四、變壓器：

1、變壓器是可以用來改變交流電壓和電流的大小的設備。

理想變壓器的效率為1，即輸入功率等於輸出功率。對於原、副線圈各一組的變壓器來説，原、副線圈上的電壓與它們的匝數成正。

注意：a.對於副線圈有兩組或兩組以上的變壓器來説，原、副線圈上的電壓與它們的匝數成正比的規律仍然成立，但各副線圈的電流則應根據功率關係 ，去計算各線圈的電流強

b.各公式中的I、U、P均指有效值，不能用瞬時值。

2、遠距離送電：

由於送電的導線有電阻，遠距離送電時，線路上損失電能較多。

在輸送的電功率和送電導線電阻一定的條件下，提高送電電壓，減小送電電流強度可以達到減少線路上電能損失的目的。