第三章交变电流 知识梗概-2022-2023学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册

第三章　交变电流 第一节 认识交变电流 一、交变电流 1．概念：强弱和方向随时间做＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的电流叫做交变电流，简称＿＿＿＿ (＿＿＿)， 如家庭电路中的电流。 【说明】只沿一个方向流动的电流，叫做直流电，简称直流（DC），如各种电池提供的电流。 2．图像：电流或电压随＿＿＿＿变化的图像称为交变电流的波形图。 【说明】日常生活和生产中所使用的交变电流就是按正弦规律变化的。 二、交变电流的产生 1．结构：交流发电机的最基本结构是＿＿＿＿和＿＿＿＿。 2．原理：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电流的过程 [A] [B] [C] [D] [E] abcd abcd dcba dcba 电流i↑ 电流i↓ 电流i↑ 电流i↓ 【说明】线圈平面与磁感线＿＿＿＿的位置，此位置各边＿＿＿＿＿＿＿磁感线，线圈中＿＿感应电流产生，故此时线圈所在的平面叫中性面。线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，＿＿次经过中性面，电流方向改变＿＿次。 位置 A B C D E 中性面 中性面 中性面 磁通量 最大 电动势 最小 三、用公式描述交变电流 线圈的ab、cd长L1，ad、bc宽L2，从中性面开始计时，转过任意角度为θ ab(或cd)产生的电动势＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 一匝线圈产生的电动势＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ N匝线圈产生的电动势＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 设Em = NBSω ，则 1．瞬时电动势：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 2．瞬时电压：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 3．瞬时电流：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 【说明】按正弦规律变化的交变电流称为正弦式交变电流，简称＿＿＿＿电流。 第二节 描述交变电流的物理量 一、周期和频率 1．周期 (1)定义：交变电流完成一次＿＿＿＿＿变化的时间称为周期，用＿＿表示。 (2)单位：国际单位是＿＿＿＿，符号＿＿。 2．频率 (1)定义：交变电流在1s内完成周期性变化的＿＿＿叫频率，用＿＿表示。 (2)单位：国际单位是＿＿＿＿＿，简称＿＿，符号＿＿＿。 【说明】 ①周期与频率的关系是＿＿＿＿＿，角速度与周期的关系是＿＿＿＿＿； ②我国民用交变电流：T＝＿＿s，f＝＿＿Hz，ω＝100π rad/s，电流方向每秒改变＿＿＿次； ③打点计时器接交流电，T＝＿＿＿s，所以每＿＿＿＿s打一次点。 二、峰值和有效值 1．峰值 (1)定义：交变电流在一个周期内，电压、电流所能达到的＿＿＿＿＿＿＿＿叫做峰值，如Em、Im、Um等； (2)性质： ①峰值可以表示交变电流的＿＿＿＿或电压的＿＿＿＿，但＿＿＿＿＿＿用来描述交变电流产生的效果； ②交变电路中的用电器的耐压值应＿＿＿＿交变电动势的峰值，如电容器所能承受的电压要高于交流电压的峰值。 2．有效值 (1)定义：让交变电流和＿＿＿＿电流分别通过大小相同阻值的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量＿＿＿＿，这个＿＿＿＿电流的数值称为交变电流的有效值； (2)性质： ①交变电流的有效值根据＿＿＿＿＿＿＿来规定，与电流的方向＿＿＿，一般以＿＿＿＿＿＿＿＿的时间来确定有效值的； ②各种交流电气设备所标注的额定电压和额定电流等都是＿＿＿＿＿值，交流电压表、交流电流表的读数是＿＿＿＿＿值； ③对于正弦交变电流，有效值与峰值之间的关系是： E＝＿＿＿＿＝0.707 Em ，I＝＿＿＿＿＝0.707 Im， U＝＿＿＿＿＝0.707 Um。 三、用图像描述交变电流 开 始 名 称 公 式 图 象 中性面 瞬时电动势 瞬时电流 瞬时电压 第三节 变压器甲 一、认识变压器 1．构造：如图甲 (1)＿＿＿＿＿＿＿＿(硅钢片) (2)＿＿＿＿＿＿＿＿(接交流电) (3)＿＿＿＿＿＿＿＿(接负载) 2．原理：变压器是利用＿＿＿＿现象，对＿＿＿＿电流实现升压或降压的，图乙是变压器的原理图，图丙是变压器在电路中的符号。 乙 丙 【说明】理想变压器的条件： ①铁芯封闭性好，无漏磁现象，即无＿＿＿＿； ②铁芯中的感应涡流不计，铁芯不发热，即无＿＿＿＿； ③线圈绕组的电阻不计，线圈不发热，即无＿＿＿＿。 二、变压器原、副线圈电压与匝数的关系 1．实验表明：原副、线圈上的电压之比近似等于线圈的匝数之比。 2．理论推导：若变压器上原副、线圈的匝数分别为n1