《交变电流》知识梳理
【交变电流】
1．交变电流：强度和方向都随时间作周期性变化的电流。
2．产生原理：矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，产生正弦（或余弦）交流电动，当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。
3．变化规律：
（1）中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。
线圈平面位于中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零。因此，感应电动势为零 。
当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时），穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面内磁通量变化率最大。因此，感应电动势值最大。
（2）感应电动势瞬时值表达式：
若从中性面开始：
感应电动势的瞬时值表达式：
感应电流瞬时值表达式：
若从线圈平面与磁力线平行开始计时
感应电动势瞬时值表达式为：
感应电流瞬时值表达式：
【描述交变电流的物理量】
1.瞬时值、最大值和有效值：
瞬时值：交流电在任一时刻的值叫瞬时值。
最大值：瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。
有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻，如果二者热效应相等（即在相同时间内产生相等的热量）则此等效的直流电压，电流值叫做该交流电的电压，电流有效值。
正弦（或余弦）交流电电动势的有效值和最大值的关系为：
交流电压有效值：
交流电流有效值：
通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。
2．周期、频率和角频率
周期：交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示，单位是秒。
频率：交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示，单位是赫兹。
关系：。
角频率：单位：弧度/秒
交流电的图象：
【电感和电容对交变电流的影响】
1．电感对交变电流有阻碍作用，阻碍作用大小用感抗表示。
低频扼流圈，线圈的自感系数Ｌ很大，作用是“通直流，阻交流”；
高频扼流圈，线圈的自感系数Ｌ很小，作用是“通低频，阻高频”．
2．电容对交变电流有阻碍作用，阻碍作用大小用容抗表示
耦合电容，容量较大，隔直流、通交流
高频旁路电容，容量很小，隔直流、阻低频、通高频
【变压器】
1．变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。
对于原、副线圈各一组的变压器来说原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。
通过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。
2．理想变压器各物理量的决定因素
输入功率随输出功率的变化而变化直到达到变压器的最大功率（负载电阻减小，输入功率增大；负载电阻增大，输入功率减小）。
3．一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系
U1:U2:U3:…=n1:n2:n3:…
I1n1=I2n2+I3n3+…
上述各公式中的I、U、P均指有效值，不能用瞬时值。
4．电压互感器和电流互感器
电压互感器是将高电压变为低电压，故其原线圈并联在待测高压电路中；电流互感器是将大电流变为小电流，故其原线圈串联在待测的高电流电路中。
【电能的输送】
由于送电的导线有电阻，远距离送电时，线路上损失电能较多。在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下，提高送电电压，减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。
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