高二物理选修3.2_第五章交变电流知识点总结（全文5篇）

第一篇：高二物理选修3.2_第五章交变电流知识点总结

第五章 交变电流 5.1 交 变 电 流

一、直流电(DC)电流方向不随时间而改变

交变电流(AC)

大小和方向都随时间做周期性变化的电流 交流发电机模型的原理简图

二、交变电流的产生 中性面 线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面

（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线圈中的电动势为零

（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次

三、交变电流的变化规律

以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）

e为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值（峰值）．

四、交流电的图像

五、交变电流的种类

课堂练习

5.2《描述交变电流的物理量》

复习回顾

(一)交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流;简称交流。

其中按正弦规律变化的交流电叫正弦交流电。

(二)正弦交流电的产生及变化规律

1、产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，产生正弦交流电。

2、中性面：跟磁场方向垂直的平面叫做中性面。

这一位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。

3、规律：

瞬时值表达式：从中性面开始计时

一、周期和频率

物理意义：表示交流电变化的快慢

1、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。

2、频率：交变电流一秒内完成周期性变化的次数。

角频率：线圈在磁场中转动的角速度

二、峰值和有效值

3.有效值 定义：E、U、I 根据电流的热效应来规定，让交流与直流分别通过相同的电阻，如果在交流的一个周期内 3 它们产生的热量相等，就把这个直流的数值叫做这个交流的有效值。4.正弦交流电的有效值与最大值的关系：

mm

说明：

A、以上关系式只适用于正弦或余弦交流电；

B、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值； C、交流电流表和交流电压表的读数是有效值 D、对于交流电若没有特殊说明的均指有效值 注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在应用上的区别。

1、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。

2、求通过某导体截面的电量一定要用平均值。EE2II2

小结

1、周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。

2、频率：一秒内完成周期性变化的次数。

3、最大值（峰值）： Em

Um Ｉm

4、瞬时值： u

i

e

5、有效值：

E

U

I

（1）定义：根据电流的热效应来规定，让交流电和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在一个周期内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。

E（2）正弦交流电的有效值与最大值的关系： Em2注意：A.对于交流电若没有特殊说明的均指有效值

B.在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。

C.求通过某导体截面的电量一定要用平均值。

§2.3电感和电容对交变电流的影响

在直流电路中，影响电流和电压关系的只有电阻，而在交流电路中影响电流和电压关系的除了电阻，还有电感和电容．通过电感和电容对交变电流影响的分析讨论，我们可以进一步认识到交流与直流的区别．

一、交变电流能够通过电容器

• 实验电路如图所示，将双刀双掷开关S分别接到电压相等的直流电源和交流电源上，观察灯泡的亮暗．

S接直流电源时，灯泡不亮；S接交流电源时，灯泡发光 1．实验表明直流不能通过电容器，而交流能够“通过”电容器． 2．对电容器“隔直流、通交流”的理解

电容器的两极板间用绝缘介质隔开，因此直流不能通过．

电容器接上交流电源时，自由电荷并未通过极板间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下，电容器交替地进行充、放电，电路中有了电流，表现为交流“通过”了电容器．

二、电容器对交变电流的阻碍作用

1．电容器对交流有阻碍作用．

2．容抗：电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗，用XＣ表示．

3．影响容抗的因素：电容器的电容和交变电流的频率.电容越大，频率越高，容抗越小．

4．实际应用P49

隔直电容器——通交流、隔直流．

旁路电容器——通高频、阻低频．

三、电感对交变电流的阻碍作用

1．电感对交变电流有阻碍作用．

2．感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗，用XL表示．

3．成因：由于交变电流是不断变化的，所以在电感上产生自感电动势，自感电动势是阻碍电流变化的．

4．影响感抗的因素：线圈的自感系数和交变电流的频率，电感越大，频率越高，感抗越大． 5．实际应用：

低频扼流圈——通直流、阻交流．

高频扼流圈——通低频、阻高频．

5.4 变压器

一、变压器的构造

问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？

变压器原副线圈不相通，那么在给原线圈接交变电压U1后，副线圈电压U2是怎样产生的？

理想变压器

如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的变压器我们称之为理想变压器。这是物理学中又一种理想化模型。

无铜损、铁损、磁损

变压器输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系

六、有多个副线圈的理想变压器的问题

一个原线圈多个副线圈的理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线圈的匝数分别为n2和n3,相应的电压分别为U1、U2和U3,相应的电流分别为I1、I2和I3,根据变压器的工作原理可得:

课堂练习

一台理想变压器原线圈匝数n1＝1100匝,两个副线圈的匝数分别是n2＝60匝,n3＝1200匝.若通过两个副线圈中的电流分别为I2＝10A,I3＝5A,求原线圈中的电流.(6 A)如图所示：理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝，标有“6V，9W”、“12V，12W”的灯泡分别接在两副线圈上均正常发光，求：（1）原线圈的匝数为n1和另一副线圈的匝数n3.（2）原线圈的电流I1。

第五章 第五节电能的输送

一、输电线上的功率损失

2１．设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为：

2．减少输电线上功率损失的方法

（1）减小输电线的电阻R

①减小输电线长度L：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小L来减小R．

②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料．

③增大导线的横截面积S，这要多消耗金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难．

（2）减小输电电流 I

PIR

②提高输电电压U ：

在输送功率P 一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍．

采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施．

功率关系

二、输电线路上的电压损失

１．电压损失：输电线路始端电压U跟末端电压U’的差值，称为输电线路上的电压损失，U ＝ U －U’，如图所示：

2．造成电压损失的因素

（1）输电线电阻造成电压损失

U＝IR．

（2）输电线感抗和容抗造成电压损失． 3．减小输电线路上电压损失的方法

（1）减小输电线电阻R

对高压输电线路效果不佳．

（2）减小输电电流I

在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是有效的措施．

●

目前我国远距离送电采用的电压有110kV、220kV 和330kV, 在少数地区已开始采用500kV的超高压送电。

●

目前世界上正在试验的最高输电电压是1150kV。

●

大型发电机发出的电压，等级有 10.5kV、13.8kV、15.75kV、18.0kV。

例：发电机输出电压220V，输出功率44kW，每条输电线电阻0.2Ω，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路，后经10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？ 140V, 28KW

219.2V, 43.84KW 思考：有一台内阻为1Ω的发电机，供给一所学校照明电路，如图，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线总阻为R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V,40w” 的灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，讨论：1）发电机的输出功率多大？

2）发电机的电动势多大？3）输电效率是多少？4）若使用灯数减半并正常发光，发电机的输出功率是否减半？

小结：

输电导线上功率损失P＝I2R，电压损失U＝IR.提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径．

电网输电

第二篇：2018高二物理寒假交变电流复习知识点

2018高二物理寒假交变电流复习知识点

物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目，在高中的学习中占有重要地位。小编准备了高二物理寒假交变电流复习知识点，希望你喜欢。

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。按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。

2.正弦交流电

(1)函数式：e=Emsint(其中Em=NBS)

(2)线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，电动势为零，磁通量的变化率为零，线圈平面与中心面垂直时，磁通量为零，电动势最大，磁通量的变化率最大。

(3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时，交变电流的变化规律为i=Imcost。(4)图像：正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u，其变化规律可用函数图像描述。

3.表征交变电流的物理量

(1)瞬时值：交流电某一时刻的值，常用e、u、i表示。

(2)最大值：Em=NBS，最大值Em(Um，Im)与线圈的形状，以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的最大值。

(3)有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值。

①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算，有效值与最大值之间的关系

E=Em/，U=Um/，I=Im/只适用于正弦交流电，其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算，切不可乱套公式。②在正弦交流电中，各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。

(4)周期和频率----周期T：交流电完成一次周期性变化所需的时间。在一个周期内，交流电的方向变化两次。

频率f：交流电在1s内完成周期性变化的次数。角频率：=2f。

4.电感、电容对交变电流的影响

(1)电感：通直流、阻交流;通低频、阻高频。

(2)电容：通交流、隔直流;通高频、阻低频。

5.变压器

(1)理想变压器：工作时无功率损失(即无铜损、铁损)，因此，理想变压器原副线圈电阻均不计。

(2)理想变压器的关系式：

①电压关系：U1/U2=n1/n2(变压比)，即电压与匝数成正比。

②功率关系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+

③电流关系：I1/I2=n2/n1(变流比)，即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比。

(3)变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制，低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。

6.电能的输送

(1)关键：减少输电线上电能的损失：P耗=I2R线

(2)方法：①减小输电导线的电阻，如采用电阻率小的材料;加大导线的横截面积。②提高输电电压，减小输电电流。前一方法的作用十分有限，代价较高，一般采用后一种方法。

(3)远距离输电过程：输电导线损耗的电功率：P损=(P/U)2R线，因此，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1/n2。

(4)解有关远距离输电问题时，公式P损=U线I线或P损=U线2R线不常用，其原因是在一般情况下，U线不易求出，且易把U线和U总相混淆而造成错误。

高二物理寒假交变电流复习知识点就为大家介绍到这里，希望对你有所帮助。

第三篇：高二物理三相交变电流知识点总结

高二物理三相交变电流知识点总结

三相交变电流在高中的物理考试中考察得并不多，但是对于物理三相交变电流知识点大家千万不要放弃，希望大家可以取得优异的成绩。

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)

e3=Em*sin(wt-2π/3)

高二物理三相交变电流知识点总结的全部内容不多，大家都掌握了吗？更多相关内容请关注查字典物理网。

第四篇：高二物理第四章《描述交变电流的物理量》的教案

教材分析

与恒定电流不同，由于交变电流的电压、电流等大小和方向都随时间做周期性变化，需要用一些特殊的物理量来描述它在变化中不同方面的特性，本节主要介绍这样一些物理量。

一、学习要求

1.知道交变电流的周期和频率，知道我国供电线路交变电流的周期频率.2.知道交变电流和电压的峰值，有效值及其关系.3、会用图象和函数表达式描述正弦交变电流。

二、教材重点

交变电流的有效值

三、教材难点

一般电流有效值的求解

四、教学资源

通过思考讨论，使学生明白，从电流热效应上看，交流电产生的效果可以与某地恒定电流相等，由此引入有效值的概念.1.定义：让交流与恒定电流通过相同的电阻，如果它们在一周期内产生的热量相等，就把这个恒定电流的值(I或U)叫做这个交流的有效值.课本第一次明确地用一个周期T来定义有效值，使得有效值的概念更加准确.2.正弦交变电流的有效值与峰值的关系

这一关系只对正弦式电流成立，对其它波形的交变电流一般不成立.其它波形的交变电流的有效值就根据有效值的定义去求解。

3.几点说明：

①各种使用交变电流的电器设备上所标的额定电压、额定电流均指有效值;

② 交流电压表和交流电流表所测量的数值也都是有效值;

③将电容器接入交流电路中，其耐压值应不小于交变电流的最大值，但熔丝的选择应据有效值来确定其熔断电流;

④一般情况下所说的交变电流的数值，若无特别说明，均指有效值。

4.有效值与平均值的区别：交变电流的有效值是按照电流的热效应来规定的，对一个确定的交变电流，其有效值是一定的，而平均值是由 来确定的，其数值大小与时间间隔有关。在计算交变电流通过导体产生的热量、热功率时，只能用有效值，而不能用平均值;在计算通过导体截面的电量时，只能用交变电流的平均值，即q = t。

典型例题

例：如图边长为L的单匝正方形线框，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框电阻为R，当线框绕ab边从图示位置以角速度匀速转过 的过程中，求

(1)外力所做的功;

(2)流过线框导线截面的电量

[析] 外力所做的功，即线框中产生的热量。应据线圈产生电动势的有效值求热量。一般是先求最大值，再求有效值。

线框转过 的过程中，线圈内产生的电动势最大值为：

电动势的有效值为 线圈转过 所用的时间为.线圈内产生的热量.[典型错解] E=

第五篇：(精品)高二物理选修3-2第五章第2节描述交变电流的物理量教案

学校：临清实高

学科：物理

编写人：郑立敬

审稿人：侯智斌

选修3-2第五章第2节《描述交变电流的物理量》教学设计

一、教材分析

本节教学要让学生知道，上节用图像对交变电流的描述是全面的、细致的。由于交变电流的电压、电流等的大小和方向都随时间做周期性变化，就需要一些特殊的物理量来描述它在变化中的不同方面的特征。这就是本节要提到的描述交变电流的物理量。

二、教学目标

1．知识目标：

（1）理解交变电流的周期、频率含义，掌握它们相互间关系，知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小．

（2）理解交变电流的最大值和有效值的意义，知道它们之间的关系，会应用正弦式交变电流有效值公式进行有关计算．

（3）能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值 2．能力目标：

（1）培养学生阅读、理解及自学能力．

（2）使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力．（3）培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力．

3．情感、态度和价值观目标：

（1）由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神．

（2）让学生体会对称美．

三、教学重点难点

重点：交流电的有效值、最大值、频率、周期的理解

难点：

1、交变电流有效值概念既是重点又是难点，通过计算特殊形式的交变电流的有效值来体会和掌握它的定义。

2、交变电流瞬时值确定使学生感到困难，通过例题分析使学生学会借助数学工具处理解决物理问题的能力。

四、学情分析

学生是教学过程中的主体，这个时候的学生已经知道了交变电流的一些特点和一些描述物理量，但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性、和表面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。

五、教学方法

1、启发式综合教学法

2、学案导学：见后面的学案

六、课前准备

1．学生的学习准备：结合学案预习本节内容。

2．教师的教学准备：教具的准备（投影仪、交流发电机模型、演示电流表），学案的准备

七、课时安排：1课时

八、教学过程

1、预习检查

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

2、情景导入，展示目标

教师提出问题：下面各个图的不同。

大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电．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．

通过看图，要想知道不同类型电流不同方面的特点，需要知道描述交流电的物理量，从而引入本节内容。

3、合作探究，精讲点拨

探究一：表征交变电流大小物理量

指导学生阅读教材，通过小组讨论明确该问题。

①瞬时值：对应某一时刻的交流的值，用小写字母表示，e，i，u． ②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，Em,Im，Um．

EmREmNSB,Im．

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EmNSB，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度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UUm2；IIm2.注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有UUm2；IIm2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Im． ⅳ、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值．对于交流电若没有特殊说明的均指有效值． ⅴ、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值．

交流电的有效值计算Q1Q2

④峰值、有效值、平均值在应用上的区别．

峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义．若对含电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值．

交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是一定的．而平均值是由公式Ent确定的，其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里是不相同的．如对正弦交流，其正半周或负半周的平均电动势大小为：

En2BsT22nBs，而一周期内的平均电动势却为零．在计算交流通过电阻产生的热功率时，只能用有效值，而不能用平均值．在计算通过导体的电量时，只能用平均值，而不能用有效值．

在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值，交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值，解题中，若题示不加特别说明，提到的电流、电压、电动势都是指有效值．

探究二：表征交变电流变化快慢的物理量

①周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间．单位：s.②频率f：一秒内完成周期性变化的次数．单位：ＨZ.③角频率：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度．单位：rad/s.2④、角速度、频率和周期的关系：2f

T探究三：疑难辨析

交流电的电动势瞬时值和穿过线圈面积的磁通量的变化率成正比．当线圈在匀强磁场中匀速转动时，线圈磁通量也是按正弦（或余弦）规律变化的，若从中性面开始计时，t0时，磁通量最大，应为余弦函数，此刻变化率为零（切线斜率为零），tT4时，磁通量为零，此刻变化率最大（切线斜率最大），因此从中性面开始计时，感应电动势的瞬时表达式是正弦函数，如上图（a）（b）所示分别是mcost和eEmsint．

4、反思总结，当堂检测

教师组织学生反思本节课的内容，并总结学到的知识。利用学案进行当堂检测，引导学生构建知识框架并反馈学习情况。

5、发导学案，布置预习

九、板书设计

描述交变电流的物理量

一、表征大小的物理量

1、瞬时值

2、峰值

3、有效值

二、表征变化快慢的物理量

1、周期

2、频率

3、角频率

三、疑难解析

峰值、有效值、平均值在应用上的区别

十、教学反思

本节课的教学设计体现了新课程理念，以培养和发展能力为着眼点，以掌握物理研究方法和物理思维方法为依据。

本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。在课堂处理中，有效值作为本节课的重点与难点，不仅仅要在课堂上详细讲解，还要督促学生在课下多思考，利用练习题加以巩固。以达到对概念的深刻理解。