要点 14 交变电流[规律要点]1.交变电流的产生(1)产生原理:将闭合线圈置于匀强磁场中,并绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动,线圈中将产生按正弦规律变化的交流电。(2)交流电产生过程中的两个特殊位置图示概念中性面位置与中性面垂直的位置特点B⊥SB∥SΦ=BS,最大Φ=0,最小e=n=0,最小e=n=nBSω,最大感应电流为零,方向改变感应电流最大,方向不变注意:正弦式交流电的变化规律与线圈的形状、转动轴处于线圈平面内的位置无关。2.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时) 规律 物理量 函数表达式图象磁通量Φ=Φmcos ωt=BScos ωt注意:Φ 与线圈匝数无关电动势e=Emsin ωt=nBSωsin ωt电压u=Umsin ωt=sin ωt电流i=Imsin ωt=sin ωt3.交变电流“四值”的区别与联系物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值e=Emsin ωti=Imsin ωt计算线圈某时刻的受力最大值最大的瞬时值Em=nBSω确定用电器的耐压值,Im=如电容器、晶体管等的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值对正弦式交流电:E=U=I=① 计算与电流热效应相关的量,如功、功率、热量等;②交流电表的测量值;③电气设备所标注的额定电压、额定电流;④保险丝的熔断电流平均值交变电流图象中图线与时间轴围成面积与时间的比值=n =计算通过电路某一截面的电荷量 q=It4.电感、电容对交流电的阻碍作用(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.理想变压器(1)理想变压器原、副线圈基本量的关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,即 P 入=P 出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比,即=,与副线圈的个数无关电流关系① 只有一个副线圈时:=② 有多个副线圈时:由 P 入=P 出得 U1I1=U2I2+U3I3+…+UnIn或 I1n1=I2n2+I3n3+…+Innn频率关系f1=f2,变压器不改变交流电的频率(2)理想变压器的制约关系① 电压:原决定副。根据变压器的原理可知,输入电压 U1决定输出电压 U2,U2=U1。当 U1不变时,不论负载电阻 R 变化与否,U2都不会改变。② 电流:副决定原。输出电流 I2决定输入电流 I1。当负载电阻 R 增大时,I2减小,则 I1相应减小;当负载电阻 R 减小时,I2增大,则 I1相应增大。因此,在使用变压器时不能使变压器副线圈短路。③ 功率:副决定原。输出功率 P2决定输入功率 P1。理想变压器的输出功率与输入功...