今天我们来聊聊交变电流,以下6个关于交变电流的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。
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什么是交变电流
交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内的平均电流为零。
拓展资料如下：
通常交流电（简称AC）波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。
根据傅里叶级数的原理，周期函数都可以展开为以正弦函数、余弦函数组成的无穷级数，任何非简谐的交流电也可以分解为一系列简谐正余弦交流电的合成。
交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数，单位是赫兹，与周期成倒数关系。日常生活中的交流电的频率一般为50赫兹或60赫兹，而无线电技术中涉及的交流电频率一般较大，达到千赫兹（KHz）甚至百万赫兹（MHz）的度量。
不同国家的电力系统的交流电频率不同，通常为50赫兹或者60赫兹。在亚洲使用50赫兹的国家与地区主要有中国、日本、泰国、印度和新加坡，而韩国、菲律宾和中国台湾使用60赫兹，欧洲大部分国家使用50赫兹，美洲使用60赫兹的国家主要是墨西哥、美国、加拿大。
交流发电机通常采用旋转磁场设计，电枢静止，这样便不需要使用电刷和滑环取电。同步发电机的磁场来自永久磁铁或电磁铁。发电厂使用的大型同步发电机可透过控制励磁系统（电磁铁）来改变输出电压及无功功率。
异步发电机静止时不会自行产生磁场，利用定子与转子间气隙旋转磁场，与转子绕组中感应电流相互作用来发电。异步发电机需要电容或同步发电机提供无功功率才可以运作，因此通常不能自启动，即是不借助外部电力来启动。
交变电流
概念
交变电流：发电机产生电动势随时间变化而做周期性变化，因而用电器中的电流电压也做周期性变化，电路中产生的是交变电流（alternating current),简称交流（AC) 。
编辑本段物理特性
大小和方向都随时间作周期性变化而且在一周期内的平均值等于零的电流叫做交变电流，这是明文规定，由此可知： 1.交变电流是一定要有恒定的周期 2.改变方向改变大小的电流只要做周期性变化，且在一周期内的平均值等于0，就是交变电流 3.改变大小而不改变方向的电流一定不是交变电流 产生方法：闭合线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动
编辑本段物理变化规律
根据法拉第电磁感应定律可以导出,电动势e随时间变化的规律为: e=Em sin wt (1) e=nBSw×sinwt （n是匝数，B是磁场强度，S是面积，w是角速度） 从中性面开始转动用上述公式,若从中性面的垂直面开始转动则用e=Em Coswt 式中Em是个常数,表示电动势可能达到的最大值,叫做电动势的峰值(peak value),w是发电机线圈转动的角速度. 由于发电机的电动势按照正弦规律变化,所以单个负载为电灯等用电器时,负载两端的电压u,流过的电流i,也按正弦规律变化,即 Em=nBSw Im=Em/R总=nBSw/(R+r) u=Um sin wt (2) i=Im sin wt (3) 式中Um和Im 分别为电压和电流的峰值,而e,u,i则是这几个量的瞬间值. 这种按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流,简称正弦式电流(sinusoidal current). 正弦式电流是最简单最基本的交变电流.电力系统中应用的大多是正弦式电流. 正弦式电流的有效值 I U 与峰值 Im Um 之间有如下关系 I=Im/(根号2)=0.707Im U=Um/(根号2)=0.707Um 公式I=Im/根号下2 u=Um/根号下2,还有其他交变电流,上述只是电动势按照正弦规律变化的正弦交变电流 正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值，特别要注意它们之间的区别。以电动势为例：最大值用Em表示，有效值用E表示，瞬时值用e表示，平均值用 表示。它们的关系为： ，e=Emsinωt。平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直接求： 。特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量，千万不可混淆。 生活中用的市电电压为220V，其最大值为Um=220 V=311V，频率为50HZ，所以其电压瞬时值的表达式为u=311sin314tV。
编辑本段交变电流的周期与频率
交变电流的周期和频率都是描述交变电流的物理量。
周期T
交变电流完成一次周期性变化所需的时间，单位是秒（s）。周期越长，交变电流变化越慢，在一个周期内，交变电流的大小和方向都随时间变化。
频率f
交变电流在1s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz），频率越大，交变电流变化越快。
T、f、w三者之间的关系
T=1/f , f=1/T , w=2π/T=2πf
交变电流是什么？？
:交流(alternating
current):电流的大小和方向都随时间变化,称变动电流,其中一个周期内电流的平均值为零的变动电流,称为交变电流.(交流)
交变电流的产生
[演示1]:出示手摇发电机模型,并连接演示电流表
当线圈在磁场中转动时,电流表的指针随着线圈的转动而摆动,线圈每转动一周指针左右摆动一次.
表
明:电流强度的大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电.
2,交变电流的变化规律
[演示2]:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程
分
析:线圈bc,da始终在平行磁感线方向转动,因而不产生感应电动势,只起导线作用.
(1)线圈平面垂直于磁感线(a图),ab,cd边此时速度方向与磁感线平行,线圈中没有感应电动势,没有感应电流.
教师强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面.
中性面的特点:线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,感应电动势最小为零,感应电流为零.
(2)当线圈平面逆时针转过900时(b图),即线圈平面与磁感线平行时,ab,cd边的线速度方向都跟磁感线垂直,即两边都垂直切割磁感线,这时感应电动势最大,线圈中的感应电流也最大.
(3)再转过900时(c图),线圈又处于中性面位置,线圈中没有感应电动势.
(4)当线圈再转过900时,处于图d位置,ab,cd边的瞬时速度方向,跟线圈经过图(b)位置时的速度方向相反,产生的感应电动势方向也跟在(图b)位置相反.
(5)再转过900线圈处于起始位置(e图),与a图位置相同,线圈中没有感应电动势.
小结:线圈平面每经过中性面一次,感应电流的方向就改变一次,因此线圈转动一周,感应电流的方向改变两次.
提出问题:线圈中的感应电动势的大小如何变化呢
在场强为b的匀强磁场中,矩形线圈边长为l,逆时针绕中轴匀速转动,角速度为ω,从中性面开始计时,经过时间t.
线圈转动的线速度为v=ωl/2,转过的角度为θ=ωt,
此时ab边线速度v与磁感线的夹角也等于ωt,这时ab边中的感应电动势为eab
同理,cd边切割磁感线的感应电动势为ecd:
就整个线圈来看,因ab,cd边产生的感应电势方向相同,是串联,所以
当线圈平面跟磁感线平行时,即ωt=π/2,这时感应电动势最大值εm=bsω
感应电动势的瞬时表达式为e=
εmsinωt
可见在匀强磁场中,匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的.即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化.
当线圈跟外电路组成闭合回路时,设整个回路的电阻为r,则电路的感应电流的瞬时值为表达式
感应电流瞬时值表达式
i=imsinωt
这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流
交变电流的变化规律
矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交流电，线圈从中性面开始计时,交变电流的变化规律是e=Emsinωt;线圈从中性面开始计时,交变电流的变化规律是e=Emsin(ωt+φ)。φ是初相（线圈开始转动时和中性面的夹角。
1. 交流电的产生
(1)交流电：大小和方向均随时间作周期性变化的电流。
方向随时间变化是交流电的最主要特征。
(2)交流电的产生
①平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时，线圈中就会产生按正弦规律变化的交流电，这种交流电叫正弦式交流电。
②中性面：垂直于磁场的平面叫中性面。线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，此位置线圈中的感应电动势为零，且每经过中性面一次感应电流的方向改变一次。线圈每转一周，两次经过中性面，感应电流的方向改变两次。
(3)正弦式交流电的变化规律：
若从中性面位置开始计时，那么线圈中的电动势、电流、加在外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化。
高考物理交变电流公式归纳
复习时，把高考物理交变电流公式的要点内容熟练运用，相信可以提高物理成绩。下面我给大家带来高考物理交变电流公式，希望对你有帮助。 高考物理交变电流公式 1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;ω=2πf 2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值纯电阻电路中Im=Em/R总 3.正余弦式交变电流有效值：E=Em/21/2;U=Um/21/2 ;I=Im/21/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=P/U2R;P损′:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻〔见第二册P198〕; 6.公式1、2、3、4中物理量及单位：ω:角频率rad/s;t:时间s;n:线圈匝数;B:磁感强度T;S:线圈的面积m2;U输出电压V;I:电流强度A;P:功率W。 注: 1交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线，f电=f线; 2发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变; 3有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值; 4理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入; 5其它相关内容：正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。 高考物理学史知识点 1布朗：英国植物学家，在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现了“布朗运动”. 2开尔文：英国科学家，创立了热力学温标. 3克劳修斯：德国物理学家，建立了热力学第二定律. 4麦克斯韦：英国科学家，总结前人研究的基础上，建立了完整的电磁场理论. 5赫兹：德国科学家，在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年，第一次用实验证实了电磁波的存在，并测得电磁波传播速度等于光速，证实了光是一种电磁波. 6惠更斯：荷兰科学家，在对光的研究中，提出了光的波动说，发明了摆钟. 7托马斯·杨：英国物理学家，首先巧妙而简单地解决了相干光源问题，成功地观察到光的干涉现象. 8伦琴：德国物理学家，继英国物理学家赫谢耳发现红外线，德国物理学家里特发现紫外线后，发现了当高速电子打在管壁上，管壁能发射出X射线——伦琴射线. 9普朗克：德国物理学家，提出量子概念——电磁辐射含光辐射的能量是不连续的，其在热力学方面也有巨大贡献. 10爱因斯坦：德籍犹太人，后加入美国籍，20世纪最伟大的科学家，他提出了“光子”理论及光电效应方程，建立了狭义相对论及广义相对论. 11德布罗意：法国物理学家，提出一切微观粒子都有波粒二象性;提出物质波概念，任何一种运动的物体都有一种波与之对应. 12汤姆生：英国科学家，研究阴极射线时发现了电子，测得了电子的比荷;汤姆生还提出了“枣糕模型”，在当时能解释一些实验现象. 13卢瑟福：英国物理学家，通过α粒子的散射现象，提出原子的核式结构.实现人工核转变的第一人，发现了质子. 14玻尔：丹麦物理学家，把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出原子的玻尔理论. 15查德威克：英国物理学家，从原子核的人工转变实验研究中，发现了中子. 16威尔逊：英国物理学家，发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹. 17贝克勒尔：法国物理学家，首次发现了铀的天然放射现象，开始认识原子核结构是复杂的. 18玛丽·居里夫妇：法国波兰物理学家，是原子物理的先驱者，“镭”的发现者. 19约里奥·居里夫妇：法国物理学家;老居里夫妇的女儿女婿;首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素. 高考物理学习方法 听得懂 高中生要积极主动地去听讲，把老师所说的每一句话都用心来听，熟记高中物理概念定义，这是“知其然”，老师讲解的过程就是“知其所以然”，听懂，才会运用。 记牢固 尤其是基本的概念。定义、定律、结论等，不要把这些看成可记可不记的知识，轻视了，高中生对物理问题的理解、运用就会受阻，在物理解题过程中就会因概念不清而丢分，掌握三基本：基本概念清、基本规律熟、基本方法会，这些都是要记住的范畴。只有这样，高中生学习物理才会得心应手，各种难题才会迎刃而解。 会运用 会运用才是提高成绩的根本，就是对概念、公式等要掌握灵活，活学活用，不是死记硬背，不同的题型采用不同的解题方法，公式的运用也是做到灵活多变，以达到正确解题的目的。比如对于牛顿三大运动定律、什么是动量、为什么动量会守恒这些动力学的基本概念的理解，仅仅停留在字面上学起来就是枯燥的，甚至是难于理解的，而这些知识又影响着整个力学的学习过程，所以，在高中物理学习过程中，试着把这些概念化的内容融于各种题型中，将其内化成高中生的基本知识，另辟思路，学起来就容易得多了，学习效益会翻倍。 练得熟 高中物理知识是分板块的，各内容间既相互联络，又相互区别，所以在物理学习过程中，练是很有必要的，俗话说，熟能生巧，练得多了，也就轻车熟路了，各知识点之间就能形成一定的类比，高中生就可以将前后知识融会贯通，由点及面的综合运用了。
高二物理选修3-2交变电流知识点
学习了很多物理知识，这些物理知识比较琐碎，因此在课下要及时的进行巩固复习，下面是我给大家带来的高二物理选修3-2交变电流知识点，希望对你有帮助。 高二物理交变电流机知识点 一、交变电流的产生和描述 1.交变电流：大小与方向都随时间做周期性的变化的电流叫交变电流。 2.正弦交变电流是随时间按正弦或余弦规律变化的交变电流，其函数图像是正弦曲线。 二、变压器 变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。 三、三相交变电流 电工学中分别用黄、绿、红三种颜色的线为相线(火线)，黑色线为中性线(零线)。三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电。 高二物理三相交变电流知识点 1、三相交变电流的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流. 2、三相交变电流的特点：最大值和周期是相同的. 三组线圈到达最大值(或零值)的时间依次落后1/3周期. 3、电工学中分别用黄、绿、红三种颜色的线为相线(火线)，黑色线为中性线(零线)。三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢? 4、端线、火线和中性线、零线. 从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线.从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线. 5、相电压和线电压. 端线和中性线之间的电压叫做相电压(U相)(即每一个线圈两端电压). 两条端线之间的电压叫做线电压(U线)(即2个线圈首端电压). 我国日常电路中，相电压是220V、线电压是380V. 6、三相AC的有关计算(其中w为线圈旋转角速度，Em为交压最大值)。 e1=Em*sin(wt) e2=Em*sin(wt+2π/3)
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