1、電壓瞬時值e=電流瞬時值i=imsin(=2f)
2、電動勢峰值em=nbs=2blv電流峰值(純電阻電路中)im=em/r合計
3、正弦(co)正弦交流電有效值:e=em/(2)1/2;u=um/(2)1/2;i=im/(2)1/2
4、理想變壓器原、副線圈電壓、電流、功率的關系
u1/u2=n1/n2;i1/i2=n2/n2;p 輸入=p 輸出
5、長距離輸電時,采用高壓傳輸電能,可以減少輸電線路上的電能損耗:p損耗=(p/u)2r; (p損失:傳輸線上損失的功率,p:傳輸電能的總功率,u:傳輸電壓,r:傳輸線電阻)[參見第2卷第198頁];
6、式1、2、3、4中物理量及單位::角頻率(rad/s); t:時間(秒); n:線圈匝數; b:磁感應強度(t);
s:線圈面積(m2); u:(輸出)電壓(v); i:電流強度(a); p:功率(w)。
筆記:
(1)交流電的變化頻率與發電機中線圈的旋轉頻率相同,即:電=線,f電=f線;
(2)在發電機中,線圈的磁通在中心面最大,感應電動勢為零,電流通過中心面時方向發生變化;
(3) 有效值是根據電流的熱效應定義的。 AC值如無特殊說明均指有效值;
(4) 當理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率。 當負載消耗的功率增加時,輸入功率也增加,即p out 決定輸入;
(5)其他相關內容:正弦交流電圖像[見卷2 p190]/電阻、電感、電容對交流電的影響[見卷2 p193]。
第二部分:高中物理交流電知識點總結
交流電
需要了解的要點:
1. 交流電
2、基本要求:
(1)了解正弦交流電的產生和變化規律①矩形線圈在均勻磁場中以中心*平面為中心旋轉。 當b、l已知時,可寫出正弦交流電的函數表達式及其圖像。
②函數表達式和圖像相互轉換。
(2)記憶交流電的物理量,包括最大值、瞬時值、有效值; 周期、頻率和角頻率;
(3)了解變壓器的工作原理以及原、次級線圈電壓與電流匝數的關系。 了解遠距離輸電的特點。
1、交流電的產生及變化規律:
1、產生:強度和方向隨時間周期性變化的電流稱為交流電。
當矩形線圈在均勻磁場中繞垂直于均勻磁場的線圈對稱軸勻速旋轉時,如圖51所示,會產生正弦(或余弦)交變電動勢。 當外電路閉合時,形成正弦(或余弦)交流電。
圖51
2、變更規則:
(1)中心面:與磁力線垂直的平面稱為中心面。
當線圈平面位于中平面位置時,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,感應電動勢為零。
圖52
當線圈平面以恒定速度旋轉到垂直于中心平面的位置時(即線圈平面與磁力線平行時),如圖52(c)所示,雖然穿過線圈的磁通線圈為零時,線圈平面內磁通量的變化率最大。 因此,感應電動勢值最大。 (伏特)(n 為匝數)
(2)感應電動勢瞬時值的表達式: 如果從中心*平面開始,感應電動勢瞬時值的表達式:(伏特)如圖52(b)所示。 感應電流瞬時值表達式:(A)
如果當線圈平面與磁力線平行時開始計時,則感應電動勢的瞬時值表達式為:(伏特),如圖52(d)所示。 感應電流瞬時值表達式:(A)
3、交流電圖像:圖像如圖53所示。圖像如圖54所示。
想一想:如何用t畫橫坐標。
4、發電機:發電機的基本部件:線圈(電樞)、磁極
類型
旋轉極發電機可以產生高電壓和大電流。 輸出功率可達數十萬千瓦,因此大多數發電機都是旋轉磁極式的。
2、表征交流電的物理量:
1、瞬時值、最大值和有效值:交流電任意時刻的值稱為瞬時值。
瞬時值中最大的值稱為最大值,也稱為峰值。
交流電的有效值是根據電流的熱效應來指定的:讓交流電和恒定直流電分別通過相同阻值的電阻。 如果兩者的熱效應相等(即同時產生的熱量相等),那么等效的直流電壓、電流值稱為交流電的電壓和電流有效值。
正弦(或余弦)交流電動勢的有效值與最大值的關系為:
交流電壓有效值; 交流電流有效值。
注:通常交流電流表測得的值為交流電流的有效值。 電器上標注的額定值是指有效值。 電器上標注的耐壓值是指最大值。
2. 周期、頻率和角頻率
交流電完成一個周期*變化所需的時間稱為周期。 用t表示,單位是秒。
交流電在1秒內完成周期*變化的次數稱為頻率。 用f表示高中物理正弦交流電,單位是赫茲。
周期和頻率互為倒數,即。 我國市電頻率為50赫茲,周期為0.02秒。
角頻率: 單位:弧度/秒
3、變壓器:
1.變壓器是一種可以用來改變交流電壓和電流大小的裝置。
理想變壓器的效率為1,即輸入功率等于輸出功率。 對于分別具有初級和次級線圈的變壓器(如圖 56 所示),初級和次級線圈上的電壓與其匝數成正比。
現在
因為存在,所以流過初級和次級線圈的電流強度與其匝數成反比。
現在
注:①對于具有兩組或多組次級線圈的變壓器,原、次級線圈上的電壓與其匝數成正比的規律仍然成立,但每個次級線圈的電流應根據功率關系。 計算每個線圈的電流強度,即。
②當次級線圈未連接負載時(當外部電路斷開時),因此i2=0。
③當次級線圈連接的負載增大時,由于負載通常并聯使用,總電阻減小,輸出功率增大,因此輸入功率變大。
④因為,即變壓器中高壓線圈電流小,繞制導線較細,而低壓線圈電流大,繞制導線較粗。
⑤上式中的i、u、p均指有效值,不能使用瞬時值。
2、遠距離電力傳輸:
由于電力傳輸線具有電阻,當長距離傳輸電力時,線路上損失的電力較多。
在輸電功率和輸電導線電阻一定的條件下,提高輸電電壓,降低輸電電流強度,可以達到減少線路上功率損耗的目的。
線路中的電流強度i和電功率損耗計算如下:
注意:無法計算輸電導體上損失的電力,因為并非所有電力都落在導體上。
第三部分:三相交流電高中物理知識點總結
1、產生三相交流電:120°的線圈在磁場中旋轉,三組線圈各產生交流電。
2、三相交流電的特點:最大值和周期相同。
三組線圈達到最大值(或零值)的時間依次滯后1/3周期。
3、在電氣工程中,黃、綠、紅三色線被用作相線(火線),黑色線被用作中性線(零線)。 三組線圈產生三相交流電,可為三組負載供電。 那么三組線圈和三個負載是如何連接的呢?
4、端線、火線、中心*線、零線。
從每個線圈始端引出的導線稱為端子線,也稱為相線,在照明電路中俗稱火線。 從公共點引出的導線稱為中性線。 在照明電路中,中性線接地,稱為中性線。
5、相電壓和線電壓。
端子線與中性線之間的電壓稱為相電壓(u相)(即各線圈兩端的電壓)。
兩端子線之間的電壓稱為線電壓(u線)(即兩個線圈首端的電壓)。
我國日常電路中,相電壓為220v高中物理正弦交流電,線電壓為380v。
6、三相交流計算(其中w為線圈旋轉角速度,em為最大交叉電壓)。
e1=em*sin(重量)
e2=em*sin(wt+2π/3)
e3=em*sin(wt—2π/3)
第四部分:交流電高中物理知識點
1、產生交流電:線圈在磁場中旋轉。 由于不同時間磁通量的變化率不同,從而產生大小和方向隨時間周期性變化的電流。 這種電流稱為交流電。 按正弦規律變化的交流電稱為正弦交流電。
2.正弦交流電的變化規律
(1)如圖所示的正弦(或余弦)圖像可以用來表示正弦交流電流和電壓的變化規律。
(2) 交流電的峰值、周期和頻率
Um和im是電壓和電流的最大值,稱為交流電的峰值。
交流電完成一個周期*變化所需的時間稱為交流電的周期t; 交流電在1秒內發生的周期*變化的次數稱為交流電的頻率f,單位為Hz; 周期和頻率之間的關系是; 我國電網交流電頻率f=50hz。
3、交流電有效值
(1) 交流電的有效值是根據電流的熱效應來規定的:如果交流電和直流電分別通過同一個電阻,如果它們在相同時間內產生的熱量相等,我們稱之為直流電壓和電流交流。 電壓和電流的有效值。
(2)對于按正弦規則變化的交流,其有效值與峰值的關系為(ue和ie分別代表交流電壓和電流的有效值)
第五部分:高中物理重要知識點總結:交流電
1、電壓瞬時值e=emsinωt,電流瞬時值i=imsinωt; (ω=2πf)
2、電動勢峰值 em=nbsω=2blv 電流峰值(純電阻電路) im=em/r 合計
3、正(余)弦型交流電有效值:e=em/(2)1/2;u=um/(2)1/2;i=im/(2)1/2
4、理想變壓器原、副線圈電壓、電流、功率的關系
u1/u2=n1/n2;i1/i2=n2/n2;p 輸入=p 輸出
5、在長距離輸電中,采用高壓來傳輸電能,可以減少輸電線路上電能的損耗。 損失'=(p/u)2r; (p loss':輸電線路上損失的功率,p:傳輸電能的總功率。,u:輸電電壓,r:輸電線路電阻)[參見第2卷第198頁];
6、式1、2、3、4中的物理量及單位: ω:角頻率(rad/s); t:時間(秒); n:線圈匝數; b:磁感應強度(t);
s:線圈面積(m2); u 輸出)電壓(v); i:電流強度(a); p:功率(w)。
筆記:
(1)交流電的變化頻率與發電機中線圈的旋轉頻率相同,即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)在發電機中,線圈的磁通在中心面最大,感應電動勢為零,電流通過中心面時方向發生變化;
(3) 有效值是根據電流的熱效應定義的。 AC值如無特殊說明均指有效值;
(4) 當理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率。 當負載消耗的功率增大時,輸入功率也增大,即p out 決定輸入;
(5)其他相關內容:正弦交流電圖像【見第2卷第190頁】/電阻、電感、電容對交流電的影響。
第六章:高中物理“交流電”知識點
1、電壓瞬時值e=esinωt,電流瞬時值i=isinωt; (ω=2πf)
2、電動勢峰值 e=nbsω=2blv 電流峰值(純電阻電路中) i=e/r 合計
3、正弦(co)正弦交流電有效值:e=e/(2)1/2;u=u/(2)1/2;i=i/(2)1/2
4、理想變壓器原、副線圈電壓、電流、功率的關系
u1/u2=n1/n2;i1/i2=n2/n2;p 輸入=p 輸出
5、長距離輸電時,采用高壓傳輸電能,可以減少輸電線路上的電能損耗:p loss ′ = (p/u) 2r; (p損失′:輸電線路上損失的功率,p:傳輸電能的成本總功率,u:輸電電壓,r:輸電線路電阻)[參見第2卷第198頁];
6、式1、2、3、4中的物理量及單位: ω:角頻率(rad/s); t:時間(秒); n:線圈匝數; b:磁感應強度(t);
s:線圈面積(2); u:(輸出)電壓(v); i:電流強度(a); p:功率(w)。
筆記:
(1)交流電的變化頻率與發電機中線圈的旋轉頻率相同,即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)在發電機中,線圈的磁通在中心面最大,感應電動勢為零,電流通過中心面時方向發生變化;
(3) 有效值是根據電流的熱效應定義的。 AC值如無特殊說明均指有效值;
(4) 當理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率。 當負載消耗的功率增大時,輸入功率也增大,即p out 決定輸入;
(5)其他相關內容:正弦交流電圖像[見卷2 p190]/電阻、電感、電容對交流電的影響[見卷2 p193]。