恒定电流知识点总结

一、知识网络

二、知识归纳

一、部分电路欧姆定律电功和电功率 (一)部分电路欧姆定律

1．电流

(1)电流的形成：电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是： ①要有能自由移动的电荷； ②导体两端存在电压。

电流：定义、微观式：I=q/t ，I=nqSv

电压：定义、计算式：U=W/q ，U=IR 。导体产生电流的条件：导体两端存在电压电阻：定义、计算式：R=U/I

，R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大半导体：热敏、光敏、掺杂效应超导：注意其转变温度

电动势：由电源本身决定，及外电路无关，是描述电源内部非静电力做功将其它形

式的能转化为电能的物理量

实验

恒定电流部分电路：I=U/R

闭合电路：I=E/(R+r)，或E=U 内+U 外=IR+Ir

适用条件：用于金属和电解液导电规律

电阻定律：R=ρl/s

基本概念

欧姆定律：公式：W=qU=Iut

纯电阻电路：电功等于电热

非纯电阻电路：电功大于电热，电能还转化为其它形式的能

电功：用电器总功率：P=UI ，对纯电阻电路：P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率：P 总=EI 电源输出功率：P 出=UI 电源损失功率：P 损=I 2r 电源的效率：%100%100?=?=

E U P P 总

出

η，对于纯电阻电路，效率为100%

电功率：

伏安法测电阻：R=U/I ，注意电阻的内、外接法对结果的影响

描绘小灯泡的伏安特性

测定金属的电阻率：ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻电表的改装：

多用电表测黑箱内电学元件

(2)电流强度：通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值

①电流强度的定义式为：

②电流强度的微观表达式为：

n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷电量，v是自由电荷定向移动的速率，S 是导体的横截面积。

(3)电流的方向：物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，及负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端，在电源内部由电源的负极流向正极

2．电阻定律

(1)电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上：。

(2)电阻定律：公式：，式中的为材料的电阻率，由导体的材料和温度决定。纯

金属的电阻率随温度的升高而增大，某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。

(3)半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。

半导体的特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性，可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。

(4)超导体：有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导；发生超导现象的物体叫超导体，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。

3．部分电路欧姆定律

内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。

公式：

适用范围：金属、电解液导电，但不适用于气体导电。

欧姆定律只适用于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路。

伏安特性：描述导体的电压随电流怎样变化。若图线为过原点的直线，这样的元件叫线性元件；

若图线为曲线叫非线性元件。

(二)电功和电功率

1．电功

(1)实质：电流做功实际上就是电场力对电荷做功，电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。

(2)计算公式：适用于任何电路。

只适用于纯电阻电路。

2．电功率

(1)定义：单位时间内电流所做的功叫电功率。

(2)计算公式：适用于任何电路。

只适用于纯电阻电路。

3．焦耳定律

电流通过电阻时产生的热量及电流的平方成正比，及电阻大小成正比，及通电时间成正比，即

(三)电阻的串并联

1．电阻的串联

电流强度：电压：

电阻：

电压分配：，

功率分配：，

2．电阻的并联

电流强度

电压

电阻

电流分配，

功率分配，

注意：无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P是等于各个电阻耗电功率之和，即P=P1+ P2+…+P n

二、闭合电路欧姆定律

(一)电动势

电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，例如一节干电池的电动势E=1.5V，物理意义是指：电路闭合后，电流通过电源，每通过lC的电荷，干电池就把1.5J 的化学能转化为电能。

(二)闭合电路的欧姆定律

1．闭合电路欧姆定律

闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比：

。

常用表达式还有：

和

2．路端电压U随外电阻R变化的讨论

电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的，不随外电路电阻的变化而改变，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的：

(1)外电路的电阻增大时，I减小，路端电压升高；

(2)外电路断开时，R=。路端电压U=E；

(3)外电路短路时，R=0，U=0，(短路电流)．短路电流由电源电动势和内阻共同决定．由于r一般很小。短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾。

路端电压随外电阻变化的图线如图所示。

3．电源的输出功率随外电阻变化的讨论

(1)电源的工作功率：，这个功率就是整个电路的耗电功率，通常叫做电源的供电功率。

(2)内耗功率：。

(3)输出功率：，式中U为路端电压。

特别地，当外电路为纯电阻电路时，

由得，，故R=r（内、外电阻相等）时最大，且最大值

为，图线如图所示。

可见，当R＜r时，R增大，输出功率增大。

当R＞r时，R增大，输出功率减小。

三、电阻的测量(实验部分)

(一)伏安法测电阻

1．原理

，其中U为被测电阻两端电压，I为流经被测电阻的电流。

2．两种测量电路——内接法和外接法

(1)内接法

电路形式：如图所示。

误差：

适用条件：当R＞＞R A，即内接法适用于测量大电阻。

(2)外接法

电路形式：如图所示。

测量误差：，即R测＜R x

适用条件：R＜＜R v即外接法适用于测小电阻。

简记：大内（偏大）小外（偏小）

3．怎样选择测量电路

(1)当被测电阻R x的大约阻值以及伏特表和电流表内阻R V R A已知时；

若，用内接法。若，用外接法

(2)当R x的大约阻值未知时．采用试测法，将电流表、电压表及被测电阻R x按下图方式连接成电路；接线时，将电压表左端固定在a处，而电压表的右端接线柱先后及b和c相接，及b相接时，两表示数为(U1，I1)，当及c接触时，两表示数变为(U2，I2)；

若即电压表示数变化大．宜采用安培表外接法。

若即电流表示数变化较显著时，宜采用安培表内接法。

4、滑动变阻器的作用

（1）保护电表不受损坏；（2）改变电流电压值，多测量几次，求平均值，减少误差。 5、两种供电电路（“滑动变阻器”接法）---限流式，分压式

（1）限流式：如图所示，即将变阻器串联在电路中。在触头P 从变阻器左端移动到右端过

程中，电阻R x 上的电压变化范围为：（忽略电源内阻）

a 、最高电压（滑动变阻器的接入电阻为零）：E 。

b 、最低电压（滑动变阻器全部接入电路）：。

c 、限流式的电压调节范围：。

(2)分压式：如图所示，当触头P 从变阻器左端移动到右端过程中，电阻R x 上的电压变化

范围是0～E (忽略电源内阻)。

若要求待测电阻的电压从0开始变化时，变阻器一定采用分压式

a 、最高电压（滑动变阻器的滑动头在

b 端）：E 。 b 、最低电压（滑动变阻器的滑动头在a 端）：0。

c 、分压式的电压调节范围：。 6、分压式和限流式的选择方法：

（1）限流式接法简单、且可省一个耗电支路，所以一般情况优先考虑限流式接法。

,x x L

R E E R R ???

?+??

L x

R U E R R =+[]0,E

（2）但以下情况必须选择分压式：

a、负载电阻R X比变阻器电阻R L大很多（ R X>2R L）

b、要求电压能从零开始调节时；

c、若限流接法电流仍太大时。

(二)用欧姆表测电阻

1．欧姆表的构造

欧姆表构造如图所示，其内部包括电流表表头G、电池E和调零电阻R

2．原理

当红、黑两表笔短接时．如图(甲)所示，调节R，使电流表指针达到满偏电流(即调零)，此时指针所指表盘上满刻度处．对应两表笔间电阻为0，这时有：。

当红、黑表笔断开，如图(乙)所示，此时，指针不偏转，指在表盘最左端，红、黑表笔间的电阻相当于无穷

大，R=。

当两表笔间接入待测电阻R，时，如图(丙)所示，电流表的电流为：

当R x 改变，I x 随之改变，即每一个R x 都有一个对应的I x ，将电流表表盘上I x 处标出对

应R x 的R x 值，就制成欧姆表表盘，只要两表笔接触待测电阻两端，即可在表盘上直接读出它的阻值。由于I x 不随R x 均匀变化，故欧姆表表盘刻度不均匀。

3．合理地选择挡位

由于欧姆表表盘中央部分的刻度较均匀，读数较准，故选用欧姆表挡位时，应使指针尽量靠近中央刻度。 4．欧姆表使用时须注意

(1)使用前先机械调零，使指针指在电流表的零刻度。

(2)要使被测电阻及其他元件和电源断开，不能用手接触表笔的金属杆。 (3)合理选择量程，使指针尽量指在刻度的中央位置附近。 (4)换用欧姆挡的另一量程时，一定要重新调零。 (5)读数时，应将表针示数乘以选择开关所指的倍数。

(6)测量完毕，拔出表笔，开关置于交流电压最高挡或OFF 挡。若长期不用，须取出电池。（三）测定金属的电阻率公式：S

使用螺旋测微器（重点）滑动变阻器的使用

一、滑动变阻器的限流接法及分压接法的特点

图（a ）电路称为限流接法，图（b ）电路称为分压接法.

二、滑动变阻器的限流接法及分压接法的选择原则 1.下列三种情况必须选用分压式接法

（1）要求回路中某部分电路电流或电压实现

从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.

（2）当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法.因为按图（b ）连接时，因R L >>R 0＞R ap ,所以R L 及R ap 的并联值R 并≈R ap ，而整个电路的总阻约为R 0，那么R L 两端电压U L = IR 并=

R U

·R ap ，显然U L ∝R ap ,且R ap 越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作.

（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R L 的额定值时，只能采用分压接法.

2.下列情况可选用限流式接法

（1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且R L 及R 0接近或R L 略小于R 0，采用限流式接法.

（2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，

采用限流式接法.

（3）没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.

电表的改装

电流表改为电压表应串联一个电阻。电压表改为电流表应并联一个电阻。注意：校核好量程。

（四）用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻

原理：根据闭合电路欧姆定律E =U +Ir ，U 就是电压表示数，I 就是电流表示数。移动滑动变阻器得到不同的示数，从而得到电源的电动势和内阻。

练习题

[典型例题]

电流：

【例1】如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，t s 内通过溶液内横截面S 的正离子数是

n 1，负离子数是n 2，设元电荷的电量为e ，以下解释正确的是（）

A 、正离子定向移动形成电流，方向从A 到

B ，负离子定向移动形成电流方向从B 到A

B 、溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消

C 、溶液内电流方向从A 到B ，电流I=t

n 1

D 、溶液内电流方向从A 到B ，电流I=

n n )(21 电动势和电压

【例2】以下有关电动势的说法正确的是（）

A 、电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比

B 、电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压

C 、非静电力做的功越多，电动势就越大

A B

V K 1

D 、E=

只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的

【例3】铅蓄电池的电动势为2 V ,这表示（）

A.电路中每通过1 C 电荷量,电源把2 J 的化学能转变为电能

B.无论接不接入外电路,蓄电池两极间的电压都为2 V

C.蓄电池在1 s 内将2 J 的化学能转变为电能

D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V ）的大电功、电功率、电热、热功率

【例4】关于电功和焦耳热，下列说法错误的是（）

A.在纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I 2

B.在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W= I 2

C.在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q= I 2

Rt D.在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q=UIt 欧姆定律【例5】如图所示,是测定两个电源的电动势和内阻实验得到的电流和路端电压图线,则正确

的是（）

A .当I 1=I 2时,电源总功率P 1=P 2

B .当I 1=I 2时,外电阻R 1=R 2

C .当U 1=U 2时,电源输出功率P 出1＜P 出2

D .当U 1=U 2时,内电阻消耗的功率P 内1＜P 内2 【例6】如图所示,直线A 为电源a 的路端电压及电流的关系图象,直线B 为电源b 的路端电压及电流的关系图象,直线C 为一个电阻R 的两端电压及电流的关系图象.将这个电阻R 分别接到a ,b 两电源上,那么（） A .R 接到a 电源上,电源的效率较高 B .R 接到b 电源上,电源的输出功率较大

C .R 接到a 电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低

D .R 接到b 电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高含用电器电路的电源电能消耗问题

【例7】如图所示的电路中,输入电压U 恒为12 V ,灯泡L 标有“6 V ,12 W ”字样,电动机线

圈的电阻R M =0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是 ( )

A .电动机的输入功率是12 W

B .电动机的输出功率12 W

C .电动机的热功率是2 W

D .整个电路消耗的电功率是22 W 电源的输出功率和一般电阻消耗功率的计算

【例8】在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3为3个相同规格

的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断,正确的是（）

A .灯泡L 1的电阻为12Ω

B.通过灯泡L 1的电流为灯泡L 2的电流的2倍 C .灯泡L 1消耗的电功率为0.75 W D .灯泡L 2消耗的电功率为0.30 W

【例9】如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻是R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移到b端的过程中,下列描述正确的是（）

A.电路的总电流先减小后增大

B.电路的路端电压先增大后减小

C.电源的输出功率先增大后减小

D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大

电路动态分析问题

【例10】如图所示,电路中电源的电动势为E、内电阻为r,开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器R的中点位置向左滑动时,小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况（）

A.L1灯变亮,L2灯变暗,L3灯变亮

B.L1灯变暗,L2灯变亮,L3灯变暗

C.L1、L2两灯都变亮,L3灯变暗

D.L1、L2两灯都变暗,L3灯变亮

含电容器电路问题

【例11】如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路

变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开始时只有S1闭合.

当S2也闭合后,下列说法正确的是（）

A.灯泡L1变亮

B.灯泡L2变亮

C.电容器C的带电荷量将增加

D.闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左

【例12】如图所示电路中,电键S1、S2、S3、S4均闭合,C是极板水平放置的

平行板电容器,板间悬浮一油滴P,断开哪一个电键后P会向下运动

( )

A.S1

B.S2

C.S3

D.S4

电路故障的分析方法

（1）利用电压档检测

V表有示数无示数

及V表串联的电路通路可能断路

及V表并联的电路一定没短路可能短路

（2）利用欧姆档检测

现象

情况断路定值电阻短路

【例13】如图所示,电源电动势为6 V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是U ad=0,U cd=6 V,U ab=6 V,由此可以断定（）

A.L1和L2的灯丝都断了

B.L1的灯丝断了

C.L2的灯丝断了

D.变阻器R断路

【例14】在如图所示的电路中,电源电压不变.闭合电键K后,灯L1、L2都发光.一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现

象的原因可能是（）

A.灯L1短路

B.灯L2短路

C.灯L1断路

D.灯L2断路

实验题

【例15】.有一只电阻R X，其阻值大约在40-50Ω之间，需要进一步测定其阻值。现有的器材有：

①电池组E（电动势9V，内阻约0.5Ω）

②伏特表V（量程0-10V，内阻约20kΩ）

③毫安表A1（量程0-50mA，内阻约20Ω）

④毫安表A2（量程0-300mA，内阻约4Ω）

⑤滑动变阻器R1（0-100Ω，额定电流1A）

⑥滑动变阻器R2（0-1700Ω，额定电流0.3A）

⑦电键一只，导线若干。

有两种可供选择的电路如图1和图2所示。实验中要求多测几组电流、电压值。

⑴为了实验能正常进行并减小系统误差，而且要求滑动变阻器要便于调节，在实验中应选图______所示的电路；应选代号为______的毫安表和代号为______的滑动变阻器。该实验的系统误差主要是由_______引起的，这个因素总是使实验的测量值比真实值偏______。

⑵若已知所用的毫安表的准确电阻值，则应选用图_____所示的电路进行测量。

【例16】.在测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5Ω左右。实验主要步骤如下：

⑴用______测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L；

⑵在金属导线的3个不同位置上用____________测量直径，求出平均值d；

⑶用伏安法测量金属导线的电阻R。

在方框中画出实验电路图，并试把右图中所给的器材连接成测量R的合适的线路。图中安培计要求用0-0.6A量程，内阻约1Ω；伏特计要求用0-3V量程，内阻约几kΩ；电源电动势为6V；滑动变阻器阻值0-20Ω。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。根据以上测量值，得到该金属电阻率的表达式为

【例17】用如图所示的电路（R1、R2为标准定值电阻，阻值已知）测量电源的电动势E和内电阻r时，则：

（1）需要读取的数据是、

（2）电动势表达式E= ，

内电阻表达式 r = ．

（3）如果考虑电流表的内阻，电动势的测量值真实值（填

“大于”、“小于”或“等于”），电源内电阻的测量值真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）．

【例18】.某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻R x：电源E，适当量程的电流表电压表各一只，滑线变阻器R，电阻箱R P，开关S1、S2，导线若干。他设计的电路图如图（a）所示，具体做法：先闭合S1，断开S2，调节R和R P，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；再保持R P阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2．

（1）请你帮他按电路图在实物图（b）上连线；

（2）写出被测电阻R x= （用电表的读数表示）；

（3）此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，使被测电阻的测量值真实值（选填“大于、小于或等于”）．

（2）先闭合S1，断开S2，调节R和R P，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；设电压表内阻为R

论述计算题

【例19】. 如图所示，电阻R1＝2Ω，闭合开关S，电流表示数为0.4A，电压表示数

为2.4V，R1消耗的功率为2.88W，后来由于电路中某个电阻断路，电流表的示数不为0，电压表的示数变为4V。问：

（1）哪个电阻出了故障？

（2）电阻R2、R3的阻值多大？

（3）电源电动势及内电阻各为多大？

高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结一、交变电流 1定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，称为交变电流，简称交流，用符号“~”表示。 2特点：电流方向随时间做周期性变化，是交流电最主要的特征，也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流交流电产生过程中的两个特殊位置图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率（1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期，用符号T表示，其单位是秒（s）。（2）频率：交变电流在1s内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率，用符号f表示，其单位是赫兹（Hz）。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ? ? → ? ? ?? → ? ? ? ?→ ? ? 直接读取：最大值、周期最大值有效值图像信息间接获取周期频率、角速度、转速瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法（1）对于按正（余）弦规律变化的电流，可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解，即E=、U、I= （2）对于非正（余）弦规律变化的电流，可从有效值的定义出发，由热效应的“三同原则”（同电阻、同时间、同热量）求解，一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q It =。平均值的计算需用E t Φ ? = ? 和

E I R = 。切记122E E E +≠，平均值不等于有效值。三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造如图甲所示为变压器的结构图，它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈；另一^线圈跟负载连接，叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时，电流的大小和方向不断改变，它在铁芯中产生交变的磁场，穿过副线圈，变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化，从而发生互感现象，产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能磁场能副线圈的电能续表

交变电流的产生和描述(含答案)

第1课时交变电流的产生和描述导学目标 1.能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变电流的瞬时值表达式.2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算．一、交变电流的产生和变化规律 [基础导引] 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法中正确的是() A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C．线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零 D．线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大 [知识梳理] 1．交变电流大小和方向都随时间做__________变化的电流．如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图(a)所示．图1

2．正弦交流电的产生和变化规律 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕________________方向的轴匀速转动． (2)中性面：①定义：与磁场方向________的平面． ②特点：a.线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量________，磁通量的变化率为______，感应电动势为______．b.线圈转动一周，________经过中性面．线圈每经过____________一次，电流的方向就改变一次． (3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为__________曲线．如图1(a)所示．思考：由正弦交流电的图象可以得出哪些物理量？二、描述交变电流的物理量 [基础导引] 我们日常生活用电的交变电压是e ＝2202sin 100πt V ，它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，则下列说法正确的是________． ①交流电的频率是50 Hz ②交流电压的有效值是220 V ③当t ＝0时，线圈平面恰好与中性面平行 ④当t ＝1 50 s 时，e 有最大值220 2 V ⑤电流每秒方向改变50次 [知识梳理] 1．周期和频率 (1)周期T ：交变电流完成________________变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒 (s)．公式：T ＝2π ω. (2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的________，单位是赫兹(Hz)． (3)周期和频率的关系：T ＝________或f ＝________. 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一________的值，是时间的函数． (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的________． (3)有效值：让交流与恒定电流分别通过________的电阻，如果它们在交流的一个周期内产生的________相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交流的__________． (4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系 I ＝____________，U ＝____________，E ＝____________. (5)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值. 考点一正弦交流电的变化规律考点解读

高中物理恒定电流知识点总结

第14章:恒定电流一、知识网络二、重、难点知识归纳（五）、滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的作用（1）保护电表不受损坏；（2）改变电流电压值，多测量几次，求平均值，减少误差。 2、两种供电电路（“滑动变阻器”接法）电流：定义、微观式：I=q/t ，I=nqSv 电压：定义、计算式：U=W/q ，U=IR 。导体产生电流的条件：导体两端存在电压电阻：定义、计算式：R=U/I ，R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大半导体：热敏、光敏、掺杂效应超导：注意其转变温度电动势：由电源本身决定，与外电路无关，是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量实验恒定电流部分电路：I=U/R 闭合电路：I=E/(R+r)，或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件：用于金属和电解液导电规律电阻定律：R=ρl/s 基本概念欧姆定律：公式：W=qU=Iut 纯电阻电路：电功等于电热非纯电阻电路：电功大于电热，电能还转化为其它形式的能电功：用电器总功率：P=UI ，对纯电阻电路：P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率：P 总=EI 电源输出功率：P 出=UI 电源损失功率：P 损=I 2r 电源的效率：%100%100?=?= E U P P 总出 η，对于纯电阻电路，效率为100% 电功率：伏安法测电阻：R=U/I ，注意电阻的内、外接法对结果的影响描绘小灯泡的伏安特性测定金属的电阻率：ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻电表的改装：多用电表测黑箱内电学元件

（1）、限流式： a 、最高电压（滑动变阻器的接入电阻为零）：E 。 b 、最低电压（滑动变阻器全部接入电路）：。 c 、限流式的电压调节范围：。（2）、分压式： a 、最高电压（滑动变阻器的滑动头在 b 端）：E 。 b 、最低电压（滑动变阻器的滑动头在a 端）：0。 c 、分压式的电压调节范围：。 3、分压式和限流式的选择方法：（1）限流式接法简单、且可省一个耗电支路，所以一般情况优先考虑限流式接法。（2）但以下情况必须选择分压式： a 、负载电阻R X 比变阻器电阻R L 大很多（ R X >2R L ） b 、要求电压能从零开始调节时； c 、若限流接法电流仍太大时。三、典型例题例1、某电阻两端电压为16 V ，在30 s 内通过电阻横截面的电量为48 C ，此电阻为多大？30 s 内有多少个电子通过它的横截面？解析：由题意知U =16 V ，t =30 s ，q =48 C ，电阻中的电流I = t q =1.6 A 据欧姆定律I =R U 得，R =I U =10 Ω n =e q =3.0×1020个故此电阻为10Ω，30 s 内有3.0×1020 个电子通过它的横截面。点拨：此题是一个基础计算题，使用欧姆定律计算时，要注意I 、U 、R 的同一性（对同一个导体）。 x L x R U E R R = +,x x L R E E R R ??? ?+?? []0,E

(完整word版)交变电流知识点总结

第17章:交变电流一、知识网络二、重、难点知识归纳 1．交变电流产生 ( 交变电流产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的描述瞬时值: I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f 图像：正弦曲线电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频应用电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频变压器变流比：电能的输送原理：电磁感应变压比：U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈：I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈：I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=…… 功率损失：线损R ）U P （P 2= 电压损失：线损R U P U =

（二）、正弦交流的产生及变化规律。 (1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 (2)、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 (3)、规律：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中,电流I=R R e m ε=sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u (2)峰值：即最大的瞬时值。大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 (3)有效值： a 、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2m I U=2m U 。注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2m ε，U=2 2m m I I U =的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。

交变电流的产生和变化规律

教学内容：交变电流的产生和变化规律【课前复习】会做了，学习新课才能有保障 1．方向不随时间而改变的电流叫做________，方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做________，方向随时间而改变的电流叫做________． 2．闭合电路的一部分导体切割磁感线时，电路中会产生________． 3．示波器是一种常用的电子仪器，是用来直接观察__________________情况的． 4．数学上正弦函数的表达式为________． 5．部分电路的欧姆定律的表达式为________．答案：1．直流，恒定电流，交变电流 2．感应电流 3．电信号随时间变化 4．x＝A sinθ U 5．I＝ R 先看书，再来做一做 1．________和________都随时间做________变化的电流叫交变电流，其中按________变化的交流电叫正弦交变电流． 2．矩形线圈在匀强磁场中，绕_____________的轴匀速转动时，线圈中就产生了交变电流． 3．正弦式电流瞬时值的表达式，电流：________；电压：________；电动势：________．4．交流发电机的基本组成部分是________和________．交流发电机分为________和________．【学习目标】 1．理解交变电流的产生原理，掌握交变电流的变化规律． 2．知道正弦式电流的图象． 3．知道交流发电机的构造和分类．【基础知识精讲】课文全解一、交变电流 1．定义：大小和方向随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流．说明：方向随时间周期性变化是交变电流的最重要的特征．如图17－1－1中A、B、C 均为交变电流，而D就不是交变电流，因为D中电流方向不随时间改变．图17－1－1

高中物理交变电流知识点的总结

高中物理交变电流知识点的总结高中物理交变电流知识点的总结物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识世界的现象,结构,特性,规律和本质的历程.随着科学的发展，我们更要重视物理学。下面准备这篇2013高中物理交变电流知识点总结，欢迎阅读。 (1)中性面线圈平面与磁感线垂直的位置，或瞬时感应电动势为零的位置。中性面的特点：a.线圈处于中性面位置时，穿过线圈的磁通量Φ最大，但 =0; 产生：矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。变化规律e=NBSωsinωt=Emsinωt;i=Imsinωt;(中性面位置开始计时)，最大值Em=NBSω 四值：①瞬时值②最大值③有效值电流的热效应规定的;对于正弦式交流U= =0.707Um④平均值不对称方波：不对称的正弦波求某段时间内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt=εΔt/R=ΔΦ/R 我国用的交变电流，周期是0.02s，频率是50Hz，电流方向每秒改变100次。表达式：e=e=220

sin100πt=311sin100πt=311sin314t 线圈作用是“通直流，阻交流;通低频，阻高频”. 电容的作用是“通交流、隔直流;通高频、阻低频”. 变压器两个基本公式：① ②P入=P出，输入功率由输出功率决定，远距离输电：一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。并按照规范在图中标出相应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n1、n1/n2、n2/，相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。功率之间的关系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr=P2。电压之间的关系是：电流之间的关系是： .求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用，而不能用特别重要的是要会分析输电线上的功率损失以上就是2013高中物理交变电流知识点总结的全部内容，希望能够对大家有所帮助! 延伸阅读：恒定电流公式：2016年高考物理知识点 1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝

人教版高中物理选修3-2第五章交变电流知识点总结,期中考前必过一遍!

【高中物理】交变电流知识点总结，考前必过一遍！一、交流电的产生和变化规律 1、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。如图所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b）所示。而（a）、(d)为直流其中（a）为恒定电流。 2、正弦交流的产生及变化规律 1.产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 2.中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3.规律：（1）函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω，则e=εMsinωt在纯电阻电路中,电流I=sinωt=Isinωt，电压u=Usinωt 。 4.交流发电机（1）发电机的基本组成：

①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极（2）发电机的基本种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子二、表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量（1）瞬时值：对应某一时刻的交流的值，用小写字母x 表示，e i u （2）峰值：即最大的瞬时值，用大写字母表示，U m Ｉmεm εm= nsBω Ｉm=εm/ R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为ε=NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。（3）有效值： ①意义：描述交流电做功或热效应的物理量

电流和电路知识点总结

电流和电路、电荷 1、物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电荷；换句话说，带电体具有吸引轻小物体的性质。 2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电； 3、摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创生了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电;得到电子的带负电。二、两种电荷： 1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷：电子从玻璃棒转移到丝绸。 2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷：电子从毛皮转移到橡胶棒。 3、基本性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 4、带电体排斥带同种电荷的物体；带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。例：1、A带正电，A排斥B , B肯定带正电； 2、A带正电，A吸引B , B可能带负电也可能不带电。（A、B都是轻小物体）三、验电器 1、用途：用来检验物体是否带电；从验电器张角的大小，可以粗略的判断带电体所带电荷的多少。 2、原理：利用同种电荷相互排斥；四、电荷量（电荷）电荷的多少叫电荷量，简称电荷；单位：库仑（C）简称库；五、原子的结构质子（带正电）「原子核＜原』I中子（不带电）电子（带负电）原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等，整个院子呈中性，原子对外不显带电的性质。六、元电荷 1、最小的电荷叫做元电荷，用符号e表示，e=1.6*10-19C。 2、电子电荷量的大小是最小的。七、导体、绝缘体 1、善于导电的物体叫导体:如：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液； 2、不善于导电的物体叫绝缘体.如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等； 3、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换；例如：1、干木头（绝缘体）、湿木头（导体）2、玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态（导体）。

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流： c）、（e）所示电流都属 2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3、规律：（1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt，电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机（1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极（2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u ②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，U mＩmεm εm= nsBωＩm=εm/ R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值： ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 (a d )) (b () c() d () e

交变电流的产生和描述

[高考命题解读]

第1讲交变电流的产生和描述一、正弦式交变电流 1.产生线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动. 2.两个特殊位置的特点 (1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦ Δt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变. (2)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦ Δt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变. 3.电流方向的改变一个周期内线圈中电流的方向改变两次. 4.交变电动势的最大值 E m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关. 5.交变电动势随时间的变化规律 e ＝nBSωsin ωt .

自测 1 (多选)关于中性面，下列说法正确的是 ( ) A.线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零 B.线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大 C.线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次 D.线圈每转动一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次答案 AC 二、描述交变电流的物理量 1.周期和频率 (1)周期T ：交变电流完成1次周期性变化所需要的时间，单位是秒(s).表达式为T ＝2πω＝1 n (n 为转速). (2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz).

(3)周期和频率的关系：T ＝1f 或f ＝1 T . 2.交变电流的瞬时值、最大值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数. (2)最大值：交变电流或电压所能达到的最大的值. (3)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有效值. (4)正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系 I ＝ I m 2，U ＝U m 2，E ＝E m 2 . (5)交变电流的平均值： E ＝n ΔΦΔt ，I ＝n ΔΦ(R ＋r )Δt . 自测 2 (多选)图1甲为交流发电机的原理图，正

恒定电流知识点总结

恒定电流知识点总结一、知识网络二、知识归纳一、部分电路欧姆定律电功和电功率 (一)部分电路欧姆定律 1．电流 (1)电流的形成：电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是： ①要有能自由移动的电荷； ②导体两端存在电压。电流：定义、微观式：I=q/t ，I=nqSv 电压：定义、计算式：U=W/q ，U=IR 。导体产生电流的条件：导体两端存在电压电阻：定义、计算式：R=U/I ，R=ρl/s 。金属导体电阻值随温度升高而增大半导体：热敏、光敏、掺杂效应超导：注意其转变温度电动势：由电源本身决定，与外电路无关，是描述电源内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能的物理量实验恒定电流部分电路：I=U/R 闭合电路：I=E/(R+r)，或E=U 内+U 外=IR+Ir 适用条件：用于金属和电解液导电规律电阻定律：R=ρl/s 基本概念欧姆定律：公式：W=qU=Iut 纯电阻电路：电功等于电热非纯电阻电路：电功大于电热，电能还转化为其它形式的能电功：用电器总功率：P=UI ，对纯电阻电路：P=UI=I 2R=U 2/R 电源总功率：P 总=EI 电源输出功率：P 出=UI 电源损失功率：P 损=I 2r 电源的效率：%100%100?=?= E U P P 总出 η，对于纯电阻电路，效率为100% 电功率：伏安法测电阻：R=U/I ，注意电阻的内、外接法对结果的影响描绘小灯泡的伏安特性测定金属的电阻率：ρ=R s / l 测定电源电动势和内阻电表的改装：多用电表测黑箱内电学元件

(2)电流强度：通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值 ①电流强度的定义式为： ②电流强度的微观表达式为： n为导体单位体积的自由电荷数，q是自由电荷电量，v是自由电荷定向移动的速率，S 是导体的横截面积。 (3)电流的方向：物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端，在电源部由电源的负极流向正极 2．电阻定律 (1)电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上：。 (2)电阻定律：公式：，式中的为材料的电阻率，由导体的材料和温度决定。纯金属的电阻率随温度的升高而增大，某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。 (3)半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。半导体的特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性，可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。 (4)超导体：有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导；发生超导现象的物体叫超导体，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。 3．部分电路欧姆定律容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。公式：适用围：金属、电解液导电，但不适用于气体导电。欧姆定律只适用于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路。伏安特性：描述导体的电压随电流怎样变化。若图线为过原点的直线，这样的元件叫线性元件；

交变电流的产生及其描述

1 考点规范练32 交变电流的产生及其描述一?单项选择题 1.矩形线圈的面积为S ,匝数为n ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω匀速转动?当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时 ( ) A.线圈中的电动势为nBS ω B.线圈中的电动势为0 C.穿过线圈的磁通量为0 D.穿过线圈的磁通量变化率最大答案:B 解析:图示时刻线框的四边都不切割磁感线,不产生感应电动势,即线圈中的电动势为0,故选项A 错误,选项B 正确;图示时刻线框与磁场垂直,磁通量最大,为Φ=BS ,故选项C 错误;图示位置线圈中的电动势为0,根据法拉第电磁感应定律E=n 可知穿过线圈的磁通量变化率为0,故选项D 错误? 2.(2015·江淮十校联考)如图所示,一交变电流随时间变化的图象,则此交变电流的有效值为( ) A. A B.2 A C. A D.3 A ?导学号34220361? 答案:C 解析:设此交变电流的有效值为I ,周期为T ,电阻为R ,则I 2RT= R · R · ,解得I= A,故 C 正确? 3.(2015·云南昆明三中?玉溪一中统考)将阻值为100 Ω的电阻丝绕成一个110匝的闭合矩形线圈,让其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电动势如图乙所示?则下列说法正确的是( ) A.t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置 B.该线圈的转速为100π r/s C.穿过线圈的磁通量的最大值为 Wb D.线圈转一周所产生的电热为9.68 J 答案:D 解析:t=0时刻线圈中感应电动势为零,线圈应转到中性面位置,即与题图甲所示的位置垂直,选项A 错误;由题图乙可知,周期为0.02 s,该线圈的角速度为ω= =100π rad/s,转速为 n= = 50 r/s,选项B 错误;

(完整word版)恒定电流知识点总结

恒定电流知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率 (一) 部分电路欧姆定律 1．电流 (1) 电流的形成：电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是： ①要有能自由移动的电荷；②导体两端存在电压。 (2) 电流强度：通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值，叫电流强度。 ①电流强度的定义式为： ②电流强度的微观表达式为： n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷电量，v 是自由电荷定向移动的速率，S是导体的横截面积。 (3) 电流的方向：物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向相反。在外电路中电流由高电势端流向低电势端，在电源内部由电源的负极流向正极。 2．电阻定律 (1) 电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上： (2) 电阻定律：公式：，式中的为材料的电阻率，由导体的材料和温度决定。纯金属的电阻率随温度的升高而增大，某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。 (3) 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。半导体的特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性，可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。 (4) 超导体：有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导；发生超导现象的物体叫超导体，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。 3．部分电路欧姆定律内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。公式：适用范围：金属、电解液导电，但不适用于气体导电。欧姆定律只适用于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路。伏安特性：描述导体的电压随电流怎样变化。若图线为过原点的直线，这样的元件叫线性元件；若图线为曲线叫非线性元件。 (二) 电功和电功率 1．电功

物理交变电流知识点

第五章交变电流一、交变电流的产生 1、原理：电磁感应 2、中性面：线圈平面与磁感线垂直的平面。 3、两个特殊位置的比较 ①线圈平面与中性面重合时（S ⊥B ），磁通量Φ最大， t ??Φ =0，e=0，i=0，感应电流的方向将发生改变。 ②线圈平面平行与磁感线时（S ∥B ），Φ=0， t ??Φ 最大，e 最大，i 最大，电流方向不变。 4、穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的：注：对中性面的理解交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。若从中性面开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大，但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行，不切割磁感线，电动势为零，故其表达式为；但若从线圈平面和磁场平行时开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零，但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直，电动势最

大，故其表达式为。二、对交变电流图像的理解交变电流的图像包括φ-t、e-t、i-t、u-t等，具体图像见上页，现只研究e-t图像从图像上可得到信息： 1、线圈平面与中性面平行时为计时平面 2、电流最大值 3、周期T和频率f 4、不同时刻交流电的瞬时值 5、线圈处于中性面和电流最大值对应的时刻 6、任意时刻线圈的位置和磁场的夹角， n E?Φ = __

确定。它表现为交流图象中波形与横轴（周期的平均电动势大小为，而一个周期内的平均电动势却为零．而技术在正半个周期或周期内的平均值。同一交流电的平均值和有效值并不相同。阻碍作用的大小，用容抗表示，

21 21n n U U =1 221n n I I =2211t t ??Φ=? ?Φ 三、变压器： 1、原理：原、副线圈中的互感现象，原、副线圈中的磁通量的变化率相等。 P 1=P 2 2、变压器只变换交流，不变换直流，更不变频。原、副线圈中交流电的频率一样：f 1=f 2高压线圈匝数多、电流小，导线较细；低压线圈匝数少、电流大，导线较粗。 3 、如右图：U 1：U 2：U 3=n 1：n 2：n 3 n 1 I 1=n 2 I 2+ n 3 I 3 P 1=P 2+P 3 四、电能输送的中途损失：（1）功率关系：P 1=P 2，P 3=P 4，P 2=P 损+P 3 （2）输电导线损失的电压：U 损=U 2-U 3=I 线R 线（3）输电导线损耗的电功率：P 损=P 3-P 2=I 线U 损=I 线2R 线 =( )2R 线由以上公式可知，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n 倍，输电导线上损耗的功率就减少到原来的。 ΔU=Ir 线= r 线 =U 电源—U 用户 Δ U ∝ ΔP=I 2 r 线= r 线 =P 电源—P 用户 ΔP ∝ 注：理想变压器的动态分析问题，大致有两种情况：一类是负载电阻不变，原副线圈的电压，电流，输入和输出功率随匝数比变化而变化的情况。另一类是匝数比不变，上述各量随负载电阻变化而变化的情况。不论哪种情况都要注意：（1）根据题意弄清变量与不变量。（2）要弄清“谁决定于谁”的制约关系，即理想变压器各物理量变化的决定因素。动态分析问题的思路程序可表示为： P U 1U 2)(U P 2 1 U 2 2 U P U 1

第二章第二节交变电流的描述

第二章交变电流第二节交变电流的描述 A级抓基础 1．下列各物理量中，对线圈上产生的交流电动势不产生影响的是() A．匀强磁场的磁感应强度B．线圈的总电阻 C．线圈的转速D．线圈的匝数解析：E m＝NBSω，e＝E m sin ωt，与B、S、ω、N有关．答案：B 2．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则以下说法正确的是() 图甲图乙 A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，感应电动势达到最大值 D．该线圈产生的感应电动势的图象如图乙所示解析：由甲图知t＝0时刻磁通量最大，线圈平面应在中性面位置，A错误；t＝0.01 s时刻，磁通量等于零，但Φ的变化率最大，B 正确；t＝0.02 s时刻，磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零，C错误；由甲图知交流电动势的图象应为正弦图象，D错误．答案：B 3.如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度

绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是() 解析：在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，即此时磁通量为零，磁通量变化率最大，所以产生的感应电动势最大，故感应电流最大，根据右手定则，可知电流方向为a→b→c→d→a，所以选C. 答案：C 4．(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e ＝102sin 20πt (V)，则下列说法正确的是() A．t＝0时，线圈平面位于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D．t＝0.4 s时，e达到峰值10 2 V 解析：根据交流电动势的瞬时值表达式可判断题目所给的交流电为正弦式交变电流，当t＝0时，e＝0，所以此时磁通量的变化率为零，导线切割磁感线的有效速度为零，但此时穿过线圈的磁通量最大，线圈平面位于中性面，所以A、B正确，C错误；当t＝0.4 s时，e ＝102sin 20πt (V)＝102sin 8π (V)＝0，所以D错误．答案：AB 5．(多选)如图所示，形状或转轴位置不同，但面积均为S的单匝线圈处在同一个磁感应强度为B的匀强磁场中，以相同的角速度ω匀速转动，从图示的位置开始计时，则下列说法正确的是() A．感应电动势最大值相同 B．感应电动势瞬时值不同

高中物理交变电流知识点总结及五年真题详解

交变电流、电磁学第一部分（理论知识点、重点）一、知识网络二、重、难点知识归纳 1．交变电流产生 (产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的描述瞬时值: I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f 图像：正弦曲线电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频应用交变电流电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频变压器变流比：电能的输送原理：电磁感应变压比：U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈：I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈：I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=…… 功率损失：线损 R ）U P （P 2 = 电压损失：线损R U P U = 远距离输电方式：高压输电

交流。如图（b ）所示。而（a ）、(d)为直流其中（a ）为恒定电流。（二）、正弦交流的产生及变化规律。 (1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 (2)、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 (3)、规律：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε= sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u (2)峰值：即最大的瞬时值。大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 (3)有效值： a 、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2 m I U=2m U 。注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2 m ε，U=22m m I I U =的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。

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第十五章电流和电路摩擦起电：摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象——带电体==本质：电荷的转移正电荷：被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷种类电荷负电荷：被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷性质：同种电荷互相排斥，异种电荷互相排斥检验：验电器——原理：同种电荷互相排斥电量： q 单位：库伦简称：库符号： C 元电荷：最小电荷：e=1.6 × 10 19 C 组成：电源、开关、导线、用电器电源：提供电能开关：控制电路通断作用用电器：消耗电能导线：传输电能的路径导体：金属、人体、食盐水两种材料绝缘体：橡胶、玻璃、塑料电流产生条件①电路闭合 ②保持通路定义：正电荷移动的方向电路电流的方向在电源中电源的正极→用电器→电源的负极单位： A 103 mA 10 3 A 工具：电流表 ○ A 测量使用方法①电流表必须和被测的用电器串联电流的大小（ I ）②看清量程、分度值，不准超过电流表的量程 ③必须正入负出 ④任何情况下都不能直接连到电源的两极电路的连接：先串后并，就近连线，弄清首尾通路：接通的电路三种状态断路：断开的电路短路：电流不经过用电器直接回到电源的负极两种类型：类型定义开关作用串联把用电器逐个连接起来的电路可以控制所有用电器，与开关位置无关并联把用电器并列连接起来的电路在干路时，可控制所有用电器；在支路时，只可以控制本支路的用电器

类型电流规律用电器特点串联在串联电路中，电流处处相等任何一个用电器工作与否，都会影响其他的用电器并联在并联电路中，干路电流等于支路任何一个用电器工作与否，不会影响其他的电流之和用电器一、电荷 1、物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电荷；换句话说，带电体具有吸引轻小物体的性质。 2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电； 3、摩擦起电的实质：摩擦起电并不是创生了电，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电；得到电子的带负电。二、两种电荷： 1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；电子从玻璃棒转移到丝绸。 2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；电子从毛皮转移到橡胶棒。 3、基本性质：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； 4、带电体排斥带同种电荷的物体;带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。例： 1、A 带正电， A 排斥 B ， B 肯定带正电； 2、A 带正电， A 吸引 B ， B 可能带负电也可能不带电。（ A 、 B 都是轻小物体）三、验电器 1、用途：用来检验物体是否带电；从验电器张角的大小，可以粗略的判断带电体所带电荷的多少。 2、原理：利用同种电荷相互排斥；电荷；单位：库仑（ C）简称库；四、电荷量（电荷）电荷的多少叫电荷量，简称五、原子的结构质子（带正电）原子核原子中子（不带电）电子（带负电）原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等，整个院子呈中性，原子对外不显带电的性质。六、元电荷 1、最小的电荷叫做元电荷，用符号 e 表示， e=1.6*10 -19C。 2、电子电荷量的大小是最小的。七、导体、绝缘体 1、善于导电的物体叫导体；如：金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液； 2、不善于导电的物体叫绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等； 3、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换；例如： 1、干木头（绝缘体）、湿木头（导体） 2、玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态（导体）一、电流 1、电荷的定向移动形成电流；（电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流） 3、规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（负电荷定向移动的方向与电流方向相反，

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