一、交流電的形成和變化規(guī)律
1、交變電壓：
大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電壓稱作交變電壓，簡(jiǎn)稱交流。
如圖所示（b）、（c）、（e）所示電壓都屬于交流，其中按余弦規(guī)律變化的交流叫余弦交流。如圖（b）所示。而（a）、(d)為直流其中（a）為恒定電壓。
2、正弦交流的形成及變化規(guī)律
1.形成：當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中形成的交流是隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化的。即余弦交流。
中性面：勻速旋轉(zhuǎn)的線圈，坐落跟磁感線垂直的平面稱作中性面。
這一位置穿過線圈的磁路量最大，但切割邊都未切割磁感線，或則說這時(shí)線圈的磁路量變化率為零，線圈中無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
3.規(guī)律：
（1）函數(shù)表達(dá)式：從中性面開始計(jì)時(shí)，則e=NBSωsinωt。
用εM表示峰值εM=NBSω，則e=εMsinωt在純內(nèi)阻電路中,電壓I=sinωt=Isinωt，電流u=Usinωt。
4.交流發(fā)電機(jī)
（1）發(fā)電機(jī)的基本組成：
①用來形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈（叫定子）
②用來形成磁場(chǎng)的磁體
（2）發(fā)電機(jī)的基本種類
①旋轉(zhuǎn)定子式發(fā)電機(jī)（定子動(dòng)磁體不動(dòng)）
②旋轉(zhuǎn)磁體式發(fā)電機(jī)（磁體動(dòng)定子不動(dòng)）
無論哪種發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)的部份叫定子，不動(dòng)的部份叫轉(zhuǎn)子
二、表征交變電壓的化學(xué)量
1、表征交變電壓大小化學(xué)量
（1）瞬時(shí)值：對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的交流的值，用大寫字母x表示，eiu
（2）峰值：即最大的瞬時(shí)值，用小寫字母表示，UmＩmεm
εm=nsBω
Ｉm=εm/R
注意：線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為ε=NBSω，即僅由阻值N，線圈面積S，磁感硬度B和角速率ω四個(gè)量決定。
與軸的具體位置，線圈的形狀及線圈是否閉合都是無關(guān)的。
（3）有效值：
①意義：描述交流電做功或熱效應(yīng)的化學(xué)量
②定義：跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電壓的值稱作交流的有效值。
③正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是
注意：余弦交流的有效值和峰值之間具有
的關(guān)系，非余弦（或正切）交流無此關(guān)系。
但可按有效值的定義進(jìn)行推論，如對(duì)于正負(fù)半周最大值相等的方波電壓，其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電壓是相同的，因此其有效值即等于其最大值。即I=I。
④交流用家電的額定電流和額定電壓指的是有效值；交流電壓表和交流電流表的讀數(shù)是有效值。
對(duì)于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。
⑤在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。
（4）峰值、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別
峰值是交流變化中的某剎那時(shí)值，對(duì)純內(nèi)阻電路來說，沒有哪些應(yīng)用意義。
若對(duì)含電容電路，在判定電容器是否會(huì)被擊穿時(shí)，則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值。
交流的有效值是按熱效應(yīng)來定義的，對(duì)于一個(gè)確定的交流來說，其有效值是一定的。
而平均值是由公式
確定的，其值大小由某段時(shí)間磁路量的變化量來決定，在不同的時(shí)間段里是不相同的。
如對(duì)余弦交流，其正半周或負(fù)半周的平均電動(dòng)勢(shì)大小為
，而一周期內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì)卻為零。
在估算交流通過內(nèi)阻形成的熱功率時(shí)，只能用有效值，而不能用平均值。在估算通過導(dǎo)體的電量時(shí)，只能用平均值，而不能用有效值。
在實(shí)際應(yīng)用中，交流家電標(biāo)牌上注明的額定電流或額定電壓都是指有效值，交流電壓表和交流電流表指示的電壓、電壓也是有效值。
解題中，若題示不加特別說明，提及的電壓、電壓、電動(dòng)勢(shì)時(shí)，都是指有效值。
2、表征交變電壓變化快慢的數(shù)學(xué)量
（1）周期T：電壓完成一次周期性變化所用的時(shí)間。單位：s
（2）頻度f：1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位：Hz
（3）角頻度ω：就是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速率。單位：rad/s
（4）角速率、頻率、周期的關(guān)系：
3、疑難辨析
交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值和穿過線圈面積的磁路量的變化率成反比。
當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈磁路量也是按余弦（或正切）規(guī)律變化的，若從中性面開始計(jì)時(shí)。
t=0時(shí)，鐵損量最大，φ應(yīng)為正弦函數(shù)，此刻變化率為零（切線斜率為零）。
時(shí)，鐵損量為零交變電流，此刻變化率最大（切線斜率最大），因而從中性面開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式是余弦函數(shù)，如圖所示分別是
三、電感和電容對(duì)交對(duì)電壓的作用
1、電感對(duì)交流有制約作用。電感對(duì)電壓制約作用的大小用感抗來表示。
感抗的大小與線圈的自感系數(shù)和交變電壓的頻度有關(guān)，線圈的感系數(shù)越大，電壓的頻度越大。
電感對(duì)交變電壓的制約作用就越大，感抗也就越大。
低頻扼流圈和高頻扼流圈:
低頻扼流圈
高頻扼流圈
構(gòu)造
線圈繞在鐵心上，阻值多，內(nèi)阻小
線圈繞在鐵氧體上，阻值少
作用
通直流、阻交流
通過低頻，阻高頻
2、電容器能通交流
電容器有“通交流，隔直流”的作用。電容器對(duì)交流有制約作用。電容器對(duì)交流制約作用的大小用容抗來表示。影響容抗大小的誘因：C和f
電容器的電容越大，電壓頻度越大，容抗越小。
四、變壓器
1、變壓器的構(gòu)造
原線圈、副線圈、鐵心
2、變壓器的工作原理
在原、副線圈上因?yàn)橛薪蛔冸妷憾l(fā)生的相互感應(yīng)現(xiàn)象，稱作互感現(xiàn)象，互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。
3、理想變壓器
磁路量全部集中在鐵心內(nèi)，變壓器沒有能量損失，輸入功率等于輸出功率。
4、理想變壓器電流跟阻值的關(guān)系：U1/U2=n1/n2
說明：對(duì)理想變壓器各線圈上電流與阻值成反比的關(guān)系，除了適用于原、副圈只有一個(gè)的情況，并且適用于多個(gè)副線圈的情況。
即有
。這是由于理想變壓器的磁路量全部集中在鐵心內(nèi)。
因而穿過每匝線圈的磁路量的變化率是相同的，每匝線圈形成相同的電動(dòng)勢(shì)，因而每組線圈的電動(dòng)勢(shì)與阻值成反比。
在線圈電阻不計(jì)的情況下交變電流，每組線圈兩端的電流即等于電動(dòng)勢(shì)，故每組電流都與阻值成反比。
5、理想變壓器電壓跟阻值的關(guān)系I1/I2=n2/n1（適用于只有一個(gè)副線圈的變壓器）
說明：原副線圈電壓和阻值成正比的關(guān)系只適用于原副線圈各有一個(gè)的情況，一旦有多個(gè)副線圈時(shí)，正比關(guān)系即不適用了，可依照輸入功率與輸出功率相等的關(guān)系推導(dǎo)入：
U1I1=U2I2+U3I3+U4I4+……再依照
……可得出：
n1I1=n2I2+n3I3+n4I4+……
6、注意事項(xiàng)
五、電能的輸送
1、輸電纜線上損失的電功率P=I2R=（P輸入2/U輸入2）R
2、遠(yuǎn)距離輸電示意圖
I2＝I線＝I3
U2＝U線+U3
P2＝P線+P3
輸電電流提升到原先的n倍輸電纜線上損失的電功率降為原先的1/n2
End
閱讀推薦
2.
3.
4.