高三物理交變電流知識(shí)點(diǎn)
高三物理交變電流知識(shí)點(diǎn)
交變電流是高三學(xué)生需要重點(diǎn)復(fù)習(xí)的物理內(nèi)容，具體有哪些知識(shí)點(diǎn)要復(fù)習(xí)呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高三物理交變電流知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)你有幫助。
高三物理交變電流知識(shí)點(diǎn)
1. 交流電的產(chǎn)生
(1)交流電：大小和方向均隨時(shí)間作周期性變化的電流。
方向隨時(shí)間變化是交流電的最主要特征。
(2)交流電的產(chǎn)生
?、倨矫婢€圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的交流電，這種交流電叫正弦式交流電。
?、谥行悦妫捍怪庇诖艌?chǎng)的平面叫中性面。線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，此位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，且每經(jīng)過(guò)中性面一次感應(yīng)電流的方向改變一次。線圈每轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過(guò)中性面，感應(yīng)電流的方向改變兩次。
(3)正弦式交流電的變化規(guī)律：
若從中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，那么線圈中的電動(dòng)勢(shì)、電流、加在外電阻上的電壓的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化。
2. 表征交流電的物理量
(1)描述交流電的大小
①瞬時(shí)值：交流電的瞬時(shí)值反映的是不同時(shí)刻交流電的大小和方向。
?、谧畲笾担航涣麟娫谧兓^(guò)程中所能達(dá)到的最大值是表征交流電強(qiáng)弱的物理量。
?、塾行е担菏歉鶕?jù)交流電的熱效應(yīng)規(guī)定的，反映的是交流電在能量方面的平均效果。讓交流電與恒定電流通過(guò)阻值相同的電阻，若在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，這一恒定電流值就是交流電的有效值。
各種電器設(shè)備所標(biāo)明的額定電流和額定電壓均是有效值。
(2)周期和頻率
是用來(lái)表示交流電變化快慢的物理量
3. 變壓器
(1)變壓器的構(gòu)造及原理
?、贅?gòu)造：由一個(gè)閉合的鐵芯以及繞在鐵芯上的兩組(或兩組以上)的線圈組成。和電源相連的線圈叫原線圈，與負(fù)載相連的線圈叫副線圈。
②工作原理
原線圈加上交變電壓后會(huì)產(chǎn)生交變的電流，這個(gè)交變電流會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，那么副線圈中會(huì)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)，若副線圈與負(fù)載組成閉合電路，副線圈中也會(huì)有交變電流產(chǎn)生，它同樣在鐵芯中激發(fā)交變的磁通量，這樣，由于原、副線圈中有交變電流通過(guò)而發(fā)生的一種相互感應(yīng)現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象。變壓器工作的物理基礎(chǔ)就是利用互感現(xiàn)象。
(2)理想變壓器
①鐵芯封閉性好、無(wú)漏磁現(xiàn)象，即穿過(guò)原、副線圈的磁通量相等。
②線圈繞組的電阻不計(jì)，無(wú)銅損現(xiàn)象。
③鐵芯中渦流不計(jì)，即鐵芯不發(fā)熱，無(wú)鐵損現(xiàn)象。
對(duì)理想變壓器有：原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率。
(3)原、副線圈中的電壓、電流關(guān)系。
?、诠β赎P(guān)系：P1=P2。
4. 遠(yuǎn)距離輸電
?、龠h(yuǎn)距離輸電要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是減少輸電線上電能的熱損耗。
?、跍p少遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中電能損失的方法：
若輸電功率為P，輸電電壓為U，輸電線電阻為R，則輸電線上熱損耗P損=I2R小ρ和增大S的辦法減小R，但作用有限：另一是減小輸電電流I，在輸電功率P一定的的情況下，I=P/U,故增大輸電電壓可減小輸電電流，減小輸電線能量損失，提高輸電功率。
高三物理電流練習(xí)
1.下列敘述中正確的是( )
A.導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成電流
B.國(guó)際單位制中電流的單位是安
C.電流強(qiáng)度是一個(gè)標(biāo)量，其方向是沒(méi)有意義的
D.對(duì)于導(dǎo)體，只要其兩端電勢(shì)差不為零，電流必定不為零
解析：選BD.電流產(chǎn)生的條件包括兩個(gè)方面：一是有自由電荷;二是有電勢(shì)差.導(dǎo)體中有大量的自由電子，因此只需其兩端具有電勢(shì)差即可產(chǎn)生電流，在國(guó)際單位制中電流的單位為安.
2.關(guān)于電源以下說(shuō)法正確的是( )
A.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負(fù)極不斷地搬運(yùn)到正極，從而保持兩極之間有穩(wěn)定的電勢(shì)差
B.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
C.只要電路中有電源，電路中就一定有電流
D.電源實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)用電器，也需要外界提供能量
解析：選B.電源的作用是維持正、負(fù)極之間恒定的電勢(shì)差，這需要電源不斷地將負(fù)電荷向負(fù)極聚集，將正電荷向正極聚集，外電路中自由電子在電場(chǎng)力的作用下向正極移動(dòng)，在電源內(nèi)部，需要將正極上的電子搬運(yùn)到負(fù)極，維持電勢(shì)差不變，故A錯(cuò).從能量角度來(lái)看，電源在搬運(yùn)電荷的過(guò)程中，需要克服電場(chǎng)力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，B對(duì).電路中有電流不僅需要電源，還需要電路是閉合的，故C錯(cuò).電源是對(duì)電路提供能量的裝置，故D錯(cuò).
3.給一粗細(xì)不均勻的同種材料制成的導(dǎo)體通電，下列說(shuō)法正確的是( )
A.粗的地方電流大，細(xì)的地方電流小
B.粗的地方電荷定向移動(dòng)速率大，細(xì)的地方小
C.各處的電流大小相同
D.粗的地方電荷定向移動(dòng)速率小，細(xì)的地方大
解析：選CD.同一根導(dǎo)線上的電流相等，故C對(duì).由I=nqSv知，D對(duì).
4.一個(gè)電解槽中，單位體積的正、負(fù)離子數(shù)都是n，每個(gè)離子帶電荷量為q，正、負(fù)離子的平均定向運(yùn)動(dòng)速度都為v，電解槽的橫截面積為 S，試求通過(guò)電解槽的電流.
解析：在電解槽中，在垂直于v的方向上我們?nèi)∫粰M截面，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)這個(gè)橫截面的正、負(fù)離子數(shù)均為N=vSn，由于正負(fù)離子形成的電流同向，所以，電解槽中的電流為：I=2Nqt=2nqSv1=2nqSv.
答案：2nqSv
高三物理交變電流結(jié)論
1.若一條直線上有三個(gè)點(diǎn)電荷，因相互作用而平衡，其電性及電荷量的定性分布為“兩同夾一異，兩大夾一小”。
2.勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的電勢(shì)等于這兩點(diǎn)的電勢(shì)的平均值。在任意方向上電勢(shì)差與距離成正比。
3.正電荷在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越大，負(fù)電荷在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越小。
4.電容器充電后和電源斷開(kāi)，僅改變板間的距離時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)不變。
5.兩電流相互平行時(shí)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流相互吸引，異向電流相互排斥;兩電流不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同的趨勢(shì)。
6.帶電粒子在磁場(chǎng)中僅受洛倫茲力時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的速率、半徑無(wú)關(guān)，僅與粒子的質(zhì)量、電荷和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)。
7.帶電粒子在有界磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)
(1)速度偏轉(zhuǎn)角等于掃過(guò)的圓心角;
(2)幾個(gè)出射方向：
①粒子從某一直線邊界射入磁場(chǎng)后又從該邊界飛出時(shí)，速度與邊界的夾角相等。
②在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出——對(duì)稱性。
?、蹌偤么┏龃艌?chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中的軌跡與邊界相切。
(3)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大，帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間就越長(zhǎng)，與粒子速度的大小無(wú)關(guān)。
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