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知識點總結
一、交變電壓的形成和變化規律
1、交變電壓：大小和方向都隨時間作周期性變化的電壓稱作交變電壓，簡稱交流電。
2、正弦式電壓；隨時間按余弦規律變化的電壓稱作余弦式電壓，余弦式電壓的圖像是余弦曲線，我國市用的交變電壓都是余弦式電壓
3、中性面：中性面的特征是，線圈坐落中性面時，穿過線圈的磁路量最大，鐵損量的變化率為零，感應電動勢為零；線圈經過中性面時，內部的電壓方向要發生改變。
4、正弦式交流電的形成和變化規律
（1）形成過程
（2）規律
函數方式：N匝面積為S的線圈以角速度ω轉動，從某次經過中性面開始計時，則e=NBSωsinωt，用Em表示峰值NBSω，則
，電壓
。
二、描述交變電壓的數學量
1、周期和頻度
交變電壓的周期和頻度都是描述交變電壓變化快慢的化學量。
（1）周期T：交變電壓完成一次周期性變化所需的時間，單位是秒（S），周期越大，交變電壓變化越慢，在一個周期內，交變電壓的方向變化2次。
（2）頻度f:交變電壓在1s內完成周期性變化的次數，單位是赫茲，符號為Hz，頻度越大，交變電壓變化越快。
（3）關系：
2、瞬時值、最大值、有效值和平均值
（1）感應電動勢瞬時值表達式：(在估算通濁度體或線圈所受的安培力時，應用瞬時值。)
若從中性面開始，感應電動勢的瞬時值表達式：
（伏）。
感應電壓瞬時值表達式：
（安）
若從線圈平面與磁力線平行開始計時，則感應電動勢瞬時值表達式為：
（伏）。
感應電壓瞬時值表達式：
（安）
（2）交變電壓的最大值（以交變電動勢為例）。
——交變電動勢最大值：當線圈轉入穿過線圈的鐵損量為0的位置時，取得此值。應指出強調的是，
與線形狀無關，與轉軸位置無關交變電流，其表達式為
。在考慮交流電路中電容器耐壓值時，應采用最大值。
（3）交變電壓的有效值
①有效值是按照電壓的熱效應來規定的，在周期的整數倍時間內（通常交變電壓周期較短，如市電周期僅為0，02s，因此對于我們所考察的較長時間來說，基本上均可視為周期的整數倍），倘若交變電壓與某恒定電壓流過相同內阻時其熱效應相同，則將該恒定電壓的數值稱作該交變電壓的有效值。注意：這是在三個相同下的等效。
②正弦交流電的有效值與最大值之間的關系為：
。
上述關系式只適用于線圈在勻強磁場中相對做勻速轉動時形成的余弦交變電壓，對于用其他方法形成的其他交變電壓，其有效值與最大值間的關系通常與此不同，其它方式的交流電按熱效應相同進行估算，借助分階段估算效變電壓一個周期內在某內阻上形成的熱量，之后令其與直流電在相同時間內在同一阻值上形成的熱量相等，此時直流電的值為交變電壓的有效值。這是依據有效值的定義作具體剖析。
③一般交變電壓表直接測出的是交變電壓的有效值，通常用家電標牌上直接標出的是交變電壓的有效值，通常不作任何說明而強調的交變電壓的數值都是指有效值。
（4）交變電壓的平均值
①交變電壓圖像中圖像與t軸所圍成的面積與時間的比值稱作交變電壓的平均值，
②平均值是借助
來進行估算的，估算電量時只能用平均值，
【要點名師透析】
一、正弦式電壓的變化規律
1.余弦式電壓的變化規律(線圈在中性面位置開始計時)
2.兩個特殊位置的特性
(1)線圈平面與中性面重合時,S⊥B,Φ最大,
=0,e=0,i=0,電壓方向將發生改變.
(2)線圈平面與中性面垂直時,S∥B,Φ=0,
最大,e最大,i最大,電壓方向不改變.
3.書寫交變電壓瞬時值表達式的基本思路
(1)確定余弦交變電壓的峰值，按照已知圖像讀出或由公式Em=nBSω求出相應峰值.
(2)明晰線圈的初始位置，找出對應的函數關系式.
如：①線圈從中性面位置開始轉動，則i-t圖像為余弦函數圖像，函數式為i=Imsinωt.
②線圈從垂直中性面位置開始轉動，則i-t圖像為正弦函數圖像交變電流，函數式為i=Imcosωt.
二、交變電壓“四值”的理解與應用
三、幾種典型交變電壓有效值的估算問題
1.估算交流電有效值應注意的幾個問題
(1)估算有效值時要注意按照電壓的熱效應,捉住“三同”:“相同時間”內“相同內阻”上形成“相同熱量”列式求解.
(2)借助兩類公式
和
可分別求得電壓有效值和電流有效值.
(3)若圖像部份是余弦(或正切)交流電,其中的
和
周期部份可直接應用余弦式交變電壓有效值與最大值間的關系I=Im/
求解.,U=Um/
2.幾種典型的交變電壓