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物理高中必修二交变电流知识全解:定义、规律、四值及作用

2026-02-01 16:18:14教育资讯0

一、交变电流4Iq物理好资源网(原物理ok网)

定义为,存在这样一种电流,其大小会伴随着时间呈现出周期性的变化,方向同样也会随着时间作出周期性的改变 ,像这样的电流就被称作交变电流,并简称为交流(AC)。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

2. 变化规律:像图甲、图乙、图丙、图丁所展示的那样,均属于交变电流的图象。其中,按照正弦规律进行变化的交变电流称作正弦交流电,正如那图甲所呈现的情况。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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二、正弦交变电流的产生及变化规律4Iq物理好资源网(原物理ok网)

闭合线圈从处于中性面位置(就是 O1O2 位置)起始,于匀强磁场里围绕垂直磁场方向的轴进行匀速转动,此时物理高中必修二3-1交变电流 讲义,线圈之中会产生感应电动势,该感应电动势随时间变化的函数呈现为正弦函数。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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2.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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3. 两个特殊位置的特点4Iq物理好资源网(原物理ok网)

(1)当线圈平面跟中性面相重合之际,面积 S 垂直于磁感应强度 B,磁通量Φ处于最大状态,而且电流的方向将会产生改变。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

当处于线圈平面跟中性面相互垂直的状况时,此时S与B平行,导致Φ等于0,而且达到最大,致使e达到最大,进而i达到最大,并且电流的方向不会发生改变。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

三、交变电流的周期和频率4Iq物理好资源网(原物理ok网)

周期(T)是指,交变电流进行一次周期性变化,也就是线圈转动一周时,所需要耗费的时间,其单位为秒(s),存在相应公式。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

2. 频率(f),它指的是交变电流处在1 s的时间范围内,所达成的周期性变化的次数,其单位是赫兹(Hz)。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

3. 周期和频率的关系:4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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四、交流电“四值”的比较和理解4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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五、电阻、电感、电容在交流电路中的作用4Iq物理好资源网(原物理ok网)

1. 那种针对电流所呈现出的阻碍作用被叫做电抗呀,电抗它存在着3种类型呢,导体自身针对于电流具备的阻碍作用,这是电阻(阻抗);线圈针对电流拥有的阻碍作用,此为感抗;电容针对电流含有的阻碍作用,这便是容抗。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

2.电阻、感抗、容抗的比较:4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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六、变压器的结构和原理4Iq物理好资源网(原物理ok网)

1. 主要的构造,它是依托原线圈、副线圈以及闭合铁芯组合而成的,变压器的构造呈现如图所示的样子。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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(1)原线圈:与交流电源连接的线圈.4Iq物理好资源网(原物理ok网)

(2)副线圈:与负载连接的线圈.4Iq物理好资源网(原物理ok网)

2. 工作原理:电流通过原线圈,此过程会在铁芯中激发磁场,因电流大小、方向持续变化,故而铁芯中的磁场也不断变化,变化的磁场在原副线圈中产生感应电动势,所以即便两个线圈之间没有导线相连,副线圈也能够输出电流,互感现象是变压器工作的基础。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

因为理想变压器不存在磁通量的流失,所以在题图展示的铁芯里,各个地方的磁通量Φ是一样的物理高中必修二3-1交变电流 讲义,并且磁通量的变化也是相同的,也就是变压常数相同。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

又理想变压器无内阻,故无内压降,因此有4Iq物理好资源网(原物理ok网)

七、理想变压器的原、副线圈中物理量之间的关系4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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八、电压互感器和电流互感器4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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九、电能输送中减少损耗的方法4Iq物理好资源网(原物理ok网)

发电机输出功率是一定的值,其公式为P=UI ,在远距离输电进程当中,存在相当一部分能量在输电线上损耗掉,设定输电线电阻为r ,那么损耗的电能也就是转化为热能的那部分为Q=I2Rt ,热功率是P热=P损=I2R ,要减少线路上电能的损耗,存在两种方法:4Iq物理好资源网(原物理ok网)

(1) 减小电阻:4Iq物理好资源网(原物理ok网)

①减小电阻率,现有的导线多为铝导线,可改为铜,但价格太高;4Iq物理好资源网(原物理ok网)

②减小距离,但可行性不大;4Iq物理好资源网(原物理ok网)

③增大面积,有局限性制度大全,并且耗费材料.4Iq物理好资源网(原物理ok网)

(2)使电流减小:当输出功率保持不变时,若要让电流减小,那就一定要提高U,也就是说需要采用高压输电的方式。4Iq物理好资源网(原物理ok网)

十、远距离输电系统4Iq物理好资源网(原物理ok网)

远距离高压输电的几个基本关系(以图为例)4Iq物理好资源网(原物理ok网)

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当进行电功率输送时,且该电功率是确定不变的,此时输电的电压出现了增大的情况,增大到了原本电压的n倍,那么输电线上功率损耗的情况就发生了变化,减少到了原来的那般程度。4Iq物理好资源网(原物理ok网)