自感现象及交变电流总结

高中物理选修3-2：自感现象知识点总结理物高中考点/易错点1自感现象1、自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．2、自感电动势：由于自感现象而产生的电动势．3、自感电动势对电流的作用：电流增加时，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．4、实验与探究考点/易错点2自感系数1、物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．2、影响因素：线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多．3、单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有mH和μH.考点/易错点3日光灯1、主要组成：灯管、镇流器和启动器．2、灯管(1)工作原理：管中气体导电时发出紫外线，荧光粉受其照射时发出可见光．可见光的颜色由荧光粉的种类决定．(2)气体导电的特点：灯管两端的电压达到一定值时，气体才能导电；而要在灯管中维持一定大小的电流，所需的电压却低得多．3、镇流器的作用日光灯启动时：提供瞬时高压；日光灯启动后：降压限流．4、启动器(1)启动器的作用：自动开关．(2)启动器内电容器的作用：减小动、静触片断开时产生的火花，避免烧坏触点．考点/易错点4自感现象的理解1、对自感电动势的进一步理解(1)自感电动势产生的原因通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化，因而在原线圈中产生感应电动势．(2)自感电动势的作用阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变化的作用．(3)自感电动势的方向当原电流增大时，自感电动势方向与原电流方向相反，电流减小时，自感电动势方向与原电流方向相同．2、自感现象的分析思路(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小)．(2)判断自感电动势方向．电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反；电流减小时(如断电)，自感电动势方向与原电流方向相同．(3)分析电流变化情况，电流增强时(如通电)，自感电动势方向与原电流方向相反，阻碍增加，电流逐渐增大．电流减小时(如断电)，由于自感电动势方向与原电流方向相同，阻碍减小，线圈中电流方向不变，电流逐渐减小．特别提醒自感电动势阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化，只是使原电流的变化时间变长．考点/易错点5自感现象中灯泡亮度变化在处理通断电灯泡亮度变化问题时，不能一味套用结论，如通电时逐渐变亮，断电时逐渐变暗，或闪亮一下逐渐变暗．要具体问题具体分析，关键要搞清楚电路连接情况.自感现象的分析技巧在求解有关自感现象的问题时，必须弄清自感线圈的工作原理和特点，这样才能把握好切入点和分析顺序，从而得到正确答案．1．自感现象的原理当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化．由法拉第电磁感应定律可知，导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势．2．自感现象的特点(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止．(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关．电流变化越快，自感电动势越大．(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响．①电流增大时，产生反电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻；②电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源．3．通电自感与断电自感自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感．在分析过程中，要注意：(1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大；断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．特别提醒线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用是不同的．对变化电流的阻碍作用是由自感现象引起的，它决定了要达到稳定值所需的时间；对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的，决定了电流所能达到的稳定值．考点/易错点6日光灯的工作原理1、构造日光灯的电路如图所示，由日光灯管、镇流器、开关等组成．2、日光灯的启动当开关闭合时，电源把电压加在启动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U 形动触片膨胀伸长，从而接通电路，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过，电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分开，电路自动断开，通过镇流器的电流迅速减小，会产生很高的自感电动势，方向与原来电压方向相同，形成瞬间高压加在灯管两端，使灯管中的气体开始导电，于是日光灯管就成了通路开始导电发光．3、日光灯正常工作时镇流器的作用由于日光灯使用的是交流电源，电流的大小和方向做周期性变化，当交流电的大小增大时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大，自感电动势与原电压反向，当交流电减小时，镇流器上的自感电动势阻碍原电流的减小，自感电动势与原电压同向，可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化，镇流器起降压、限流的作用．四、课程小结1、自感现象●自感：由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象．●自感电动势：由于自感现象而产生的电动势．●自感电动势对电流的作用：电流增加时，感应电动势阻碍电流的增加；电流减小时，感应电动势阻碍电流的减小．2、自感系数●物理意义：描述线圈本身特性的物理量，简称自感或电感．●影响因素：线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯．线圈越粗、越长，匝数越多，其自感系数就越大；有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多．●单位：亨利，简称亨，符号是H.常用的较小单位有mH和μH.1H=103mH1H=106μH一、自感现象的四个要点和三个状态要点一：电感线圈产生感应电动势的原因是通过线圈本身的电流变化引起穿过自身的磁通量变化。

高二物理交变电流知识点总结归纳交变电流（Alternating Current，简称AC）是在时间的变化过程中电流方向和大小都不断变化的电流。

在高中物理学习中，交变电流是一个重要的知识点，它关乎到电流的特点、应用以及相关的电路等内容。

本文将对高二物理交变电流的知识点进行总结归纳，以帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。

一、交变电流的特点交变电流具有以下几个特点：1. 电流的方向和大小都是随时间而变化的，呈周期性变化。

2. 交变电流的平均值为零，即电荷在单位时间内往返运动，电流的正、负值相等。

3. 交变电流的频率和周期性与电源有关，常见的交流电频率为50Hz或60Hz。

4. 交变电流的最大值称为峰值电流，用I_m表示；最大值与有效值之间有特定的关系：I_m = √2 * I_eff，其中I_eff表示交变电流的有效值。

二、交变电路中的元件和参数在交变电路中，常用到以下元件和参数：1. 交流电源：交流电源是交变电流的来源，常见的交流电源有家庭用电插座和发电厂的交流电。

2. 电感器（L）：电感器是一种存储电能的元件，它的作用是抵抗电流变化，常用符号为L，单位是亨利（H）。

3. 电容器（C）：电容器是一种存储电荷的元件，它的作用是分担电流变化，常用符号为C，单位是法拉（F）。

4. 电阻器（R）：电阻器是一种控制电流大小的元件，它的作用是限制电流的流动，常用符号为R，单位是欧姆（Ω）。

5. 频率（f）：频率指单位时间内交变电流变化的次数，单位是赫兹（Hz）。

6. 周期（T）：周期指一个完整的交变电流的周期，即从一个极值到下一个极值所经过的时间，单位是秒（s）。

三、交变电路中的重要规律和公式在分析交变电路时，有一些重要的规律和公式需要掌握：1. 电压与电流的关系：U = I * Z，其中U表示电压，I表示电流，Z 表示交流电阻（由电感、电容和电阻组成）。

2. 交流电路中的欧姆定律：I = U / Z，欧姆定律同样适用于交变电路，但要注意其中的电阻值是交流电阻。

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点，也是交流电与直流电最主要的差异。

3、正弦式交变电流交流电产生过程中的两个特别地址图示看法中性面地址与中性面垂直的地址B S B P S特BS，最大0，最小k e n0 ，最小 e n nBS ，最大t t感觉电流为零，方向改变感觉电流最大，方向不变变化规律（线圈从中性面开始计时）物理量函数图像磁通量m cos t BScos t电动势 e E m sin t nBS sin t电压u U m sin tRE m sin t R r电流i I m sin tEm sin t R r4、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：交变电流在其单位是赫兹（ Hz ）。

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，4.2 描述交变电流的四值物理含义瞬时交变电流某一时值刻的值最大最大的瞬市价值跟交变电流的热有效效应等效的恒定值电流值交变电流图像中平均图线与时间轴所值夹面积和时间的比值重要关系e E m sin ti I m sin tE m nBSI mE mR rE m0.707E mE2U m0.707U mU2I m0.707I mI2E ntIER r适用情况计算线圈某一时辰的受力情况确定用电器的耐压值（如电容器等）①计算与电流热效应相关的量（如功率、热量）②交流电表的测量值③电器设备注明的额定电压、额定电流④保险丝的熔断电流计算经过电路横截面的电荷量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、转速瞬市价线圈的地址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 E m、U U m、I I m。

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：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。

高考物理电磁交变电流知识点总结高考物理中，电磁交变电流是一个重要的知识点。

下面将对电磁交变电流的相关知识点进行总结。

1. 交变电流和直流电流的区别：交变电流和直流电流是相对而言的。

直流电流是指电流方向不变的电流，电流大小保持不变；而交变电流是指电流的方向和大小都随时间不断变化的电流。

2. 电磁感应定律：电磁感应定律是描述磁场变化对电路中感应电动势产生的作用的定律。

根据电磁感应定律，当磁场发生变化时，会在电路中产生感应电动势，从而产生感应电流。

3. 交流电路中的电感、电容和电阻：在交流电路中，电感、电容和电阻的相互作用对电路中的电流和电压起着重要影响。

- 电感对交流电流的作用：电感（线圈）对高频交流电有较大的阻碍作用，在电路中产生感抗（XL）。

- 电容对交流电流的作用：电容对低频交流电有较大的阻碍作用，在电路中产生容抗（XC）。

- 电阻对交流电流的作用：电阻对交流电流的阻碍作用不变，产生的阻抗（R）是常数。

4. 交流电压的表示方式：交流电压的大小可用有效值（也称为RMS值）表示，即将交流电压的平方值取平均后开根号。

有效值与直流电压相等时，二者具有相同的功率传输能力。

5. 交流电路中的频率：交流电路中，频率（f）是指单位时间内交流电流或电压的变化次数。

频率的单位是赫兹（Hz）。

交流电路中的频率对电路中元件的选择和性能有重要影响。

6. 交流电路中的有功功率和无功功率：- 有功功率：在交流电路中，电阻所消耗的功率称为有功功率，用来产生有用的功效。

- 无功功率：在交流电路中，电感和电容所消耗的功率称为无功功率，没有直接做功用。

7. 交流电路中的复数表示法和相量图表示法：- 复数表示法：利用复数表示交流电压和电流的大小和相位关系。

例如，电压U和电流I可以用复数U=U'+jU''和I=I'+jI''表示，其中U'、I'表示电压和电流的幅值，U''和I''表示电压和电流的相位差。

2024年高考物理电磁交变电流知识点总结一、电磁感应1. 法拉第电磁感应定律：当导电线圈中的磁通量发生变化时，导线中将会产生感应电动势。

2. 感应电动势与磁通量的关系：感应电动势的大小与磁场变化率有关，可以表示为ξ = -dΦ/dt，其中ξ为感应电动势，Φ为磁通量，dt为时间变化的微元。

3. 洛伦兹力：导体中的电子在磁场作用下会受到洛伦兹力的作用，导致导体中的电荷分布发生改变，产生感应电流。

二、交流电路基本概念1. 交流电流：交流电是指方向和大小都随时间变化的电流，常用正弦函数表示。

交流电流的频率、振幅和相位差是重要的参数。

2. 交流电压：交流电压也是随时间变化的电压，其形式与交流电流相似。

交流电压的频率、振幅和相位差与交流电流有着一定的关系。

3. 交流电路中的元件：交流电路中常见的元件有电阻、电容和电感。

4. 交流电的平均值和有效值：由于交流电的方向和大小都随时间变化，所以交流电的平均值和有效值与直流电有所不同。

如平均值为0，有效值即为交流电的大小。

5. 交流电路中的功率：交流电路中的功率由有功功率和无功功率组成，总功率等于有功功率和无功功率的代数和。

三、交流电路中的电阻、电感和电容1. 交流电阻：交流电阻与直流电阻一样，是指电阻对交流电流的阻碍程度，只是其阻碍程度会随着频率的变化而发生变化。

2. 交流电感：交流电感是指电感对交流电流的阻抗，其阻抗与频率成正比。

交流电感会产生滞后相位，导致电流滞后电压一定的角度。

3. 交流电容：交流电容是指电容对交流电流的阻抗，其阻抗与频率成反比。

交流电容会产生超前相位，导致电流超前电压一定的角度。

4. 交流电路中的功率因数和功率三角形：功率因数是交流电路中有功功率和视在功率的比值，功率三角形是一种用于计算交流电路中各种功率的图形表示方法。

四、电磁波和电磁谱1. 电磁波的产生：电磁波是由振荡的电场和磁场组成的，通常由加速带电粒子产生，如天线、电瓶等。

2. 电磁波的基本性质：电磁波是一种横波，能够在真空中传播，速度为光速。

选修二物理知识点归纳一、电磁感应。

1. 法拉第电磁感应定律。

- 内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

公式E = n(Δ¶hi)/(Δ t)，其中n为线圈匝数。

- 理解：磁通量¶hi = BScosθ（B是磁感应强度，S是线圈面积，θ是B与S法线方向的夹角），(Δ¶hi)/(Δ t)表示磁通量的变化率。

2. 楞次定律。

- 内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

- 应用楞次定律判断感应电流方向的步骤：- 确定原磁场的方向。

- 确定磁通量的变化情况（是增加还是减少）。

- 根据楞次定律确定感应电流的磁场方向（增反减同）。

- 利用安培定则确定感应电流的方向。

3. 自感现象。

- 自感电动势：E = L(Δ I)/(Δ t)，其中L为自感系数，与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯等因素有关。

- 自感现象的应用：日光灯的镇流器就是利用自感现象工作的。

二、交变电流。

1. 交变电流的产生。

- 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式交变电流。

- 中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置。

此时磁通量最大，感应电动势为零。

2. 交变电流的描述。

- 交变电流的瞬时值表达式：- 电动势e = E_msinω t（从中性面开始计时），其中E_m=nBSω为电动势的最大值。

- 电流i = I_msinω t，I_m=frac{E_m}{R}（R为电路总电阻）。

- 有效值：根据电流的热效应来定义。

对于正弦式交变电流，I=frac{I_m}{√(2)}，U=frac{U_m}{√(2)}，E=frac{E_m}{√(2)}。

- 周期T=(2π)/(ω)，频率f=(1)/(T)=(ω)/(2π)。

3. 变压器。

- 理想变压器的基本关系：- 电压关系frac{U_1}{U_2}=frac{n_1}{n_2}。

交变电流知识点总结一、交变电流的产生1、原理交变电流是由线圈在磁场中匀速转动产生的。

当线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量会发生周期性变化，从而在线圈中产生感应电动势和感应电流。

2、中性面中性面是指线圈平面与磁感线垂直的位置。

在中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势和感应电流为零。

线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次。

二、交变电流的变化规律1、正弦式交变电流正弦式交变电流的电动势、电压和电流随时间的变化规律可以用正弦函数来表示。

电动势：＄e ＝ E_{m}＼sin\omega t$电压：＄u ＝ U_{m}＼sin\omega t$电流：＄i ＝ I_{m}＼sin\omega t$其中，＄E_{m}＄、＄U_{m}＄、＄I_{m}＄分别为电动势、电压和电流的最大值，＄＼omega$为角频率，＄＼omega ＝ 2\pi f$，＄f$为频率，＄T$为周期，＄T ＝＼frac{1}｛f}＄。

2、非正弦式交变电流实际应用中的交变电流不一定是正弦式的，但都可以分解为不同频率的正弦式交变电流的叠加。

三、交变电流的图像1、正弦式交变电流的图像正弦式交变电流的电动势、电压和电流随时间变化的图像是正弦曲线。

通过图像可以直观地看出交变电流的周期、频率、最大值和瞬时值等信息。

2、非正弦式交变电流的图像非正弦式交变电流的图像形状各异，但都能反映出电流随时间的变化规律。

四、表征交变电流的物理量1、周期和频率周期（＄T$）：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。

频率（＄f$）：交变电流在 1 秒钟内完成周期性变化的次数。

两者的关系：＄f ＝＼frac{1}｛T}＄2、峰值和有效值峰值：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。

有效值：让交变电流和直流电流通过相同的电阻，如果在相同的时间内产生的热量相等，那么这个直流电流的值就叫做交变电流的有效值。

正弦式交变电流的有效值与峰值的关系：＄E ＝＼frac{E_{m}｝｛＼sqrt{2}｝＼approx 0707E_{m}＄＄U ＝＼frac{U_{m}｝｛＼sqrt{2}｝＼approx 0707U_{m}＄＄I ＝＼frac{I_{m}｝｛＼sqrt{2}｝＼approx 0707I_{m}＄3、平均值交变电流在某段时间内的平均感应电动势或平均电流，通过法拉第电磁感应定律计算。