第三章 交变电流 知识清单 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册
高中物理选择性必修二
第三章 交变电流—知识清单
第 1 节 交变电流
概念 | 要点 |
交变电流 | 大小和方向随时间周期性变化的电流；简称交流电 |
产生条件 | 穿过线圈的磁通量发生变化（线圈在磁场中转动——交流发电机） |
正弦式交变电流 | 中学阶段只研究这种：i = Im·sin(ω·t + φ)；它可看作简谐运动的电流描述 |
周期 T、频率 f | f = 1/T；我国电网频率 f = 50 Hz，故 T = 0.02 s |
方向特点 | 电流方向周期性改变；一个周期内电流方向改变 2 次（过零点处换向） |
方法（判断是否为交变电流）：看电流方向是否随时间周期性改变——方向改变的才是交变电流；只有大小变而方向不变的（如整流后的脉动）不算交变电流。
易错：交变电流是大小和方向都随时间周期性变化；线圈平面与磁感线平行时磁通量为0、磁通量变化率最大、感应电动势最大；磁通量最大、变化率为零、无感应电动势的场景为线圈平面与磁感线垂直（中性面）。 |
第 2 节 交变电流的描述
概念 | 要点 |
表达式 | i = Im·sin(ω·t + φ)；中学只研究与有效值有关的结论 |
峰值 Im | 交变电流的最大值（振幅） |
有效值 I | 让交变电流与恒定电流通过相同电阻，相同时间内产生相同热量， |
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概念 | 要点 |
| 则该恒定电流值即有效值 |
有效值与峰值关系 |
|
周期 T、频率 f、角频率 ω | f = 1/T；ω = 2π·f = 2π/T；单位 Hz、rad/s |
仪表读数 | 交流电流表、电压表读的是有效值；保险丝、用电设备铭牌标的是有效值 |
方法（有效值的用法）：① 求热量 W = I²Rt 中的 I 取有效值；② 求电功 W = U·I·t 中的 U、I 取有效值；③ 已知峰值先除以 
换成有效值再用。
易错：有效值是等效值，不是平均值；峰值 Im 是有效值 |
第 3 节 变压器
概念 | 要点 |
变压器原理 | 互感：原线圈加交变电压 → 铁芯中磁通量变化 → 副线圈产生感应电动势 |
理想变压器变压比 | U₁/U₂ = n₁/n₂ = N₁/N₂（电压比 = 匝数比） |
理想变压器变流比 | I₁/I₂ = n₂/n₁（电流比 = 匝数比的反比） |
功率关系 | 理想变压器输入功率 = 输出功率：U₁·I₁ = U₂·I₂ |
重要限制 | 变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压（直流时磁通量不变，无感应电动势） |
常见变压器 | 理想变压器、互感器（电压互感器、电流互感器）、钳形电流表 |
方法（变压器问题三步）：
- 明确原、副线圈及各自的匝数 n₁、n₂与电压、电流；
- 用 U₁/U₂ = n₁/n₂ 求电压，用 I₁/I₂ = n₂/n₁ 求电流；
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