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征，也是交流电与直流电最主要的区别。
3、正弦式交变电流
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 k
B S ⊥
BS Φ=，最大
0e n
t
Φ
∆==∆，最小 感应电流为零，方向改变
B
S
0Φ=，最小
e n
nBS t
Φ
ω∆==∆，最大 感应电流最大，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
cos cos m t BS t ΦΦωω==
电动势
m sin sin e E t nBS t ωωω==
电压
m sin sin m R
u U t E t R r
ωω==
+
电流
m
sin sin m E i I t t R r
ωω==
+
4、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，其单位是赫兹（Hz ）。 4.2描述交变电流的四值
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
m sin e E t ω=
m sin i I t ω=
计算线圈某一时刻的受力情况
最大
值
最大的瞬时值 m E nBS ω=
m m E
I R r
=+
确定用电器的耐压值（如电容器等）
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、转速瞬时值线圈的位置 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 =
、U 、I 。
（2）对于非正（余）弦规律变化的电流，可从有效值的定义出发，由热效应的“三同原则”（同电阻、同时间、同热量）求解，一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別
求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q It =。平均值的计算需用E t
Φ
∆=
∆和E I R =。切记12
2
E E E +≠，平均值不等于有效值。
二、电感与电容对交流电的影响
项目电感电容
对电流
的作用
只对交变电流有阻碍作用直流电不能通过电容器，交变电流
能通过电容器但有阻碍作用影响因素
自感系数越大，交变电流的频率越
高，阻碍作用就越大，即感抗越大
电容越大，交变电流的频率越高，
阻碍作用就越小，即容抗越小应用
①低频扼流圈：通直流、阻交流
②高频扼流圈：通低频、阻高频
①隔直电容器：通交流、隔直流
②旁路电容器：通高频、阻低频
三、变压器和远距离输电
1、变压器的构造
如图甲所示为变压器的结构图，它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈；另一^线圈跟负载连接，叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。
2、工作原理
变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时，电流的大小和方向不断改变，它在铁芯中产生交变的磁场，穿过副线圈，变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化，从而发生互感现象，产生了感应电动势。
3、能量转化过程
→→
原线圈的电能磁场能副线圈的电能
4、理想变压器的基本关系
续表
5、输电线路损耗的计算
5.1若输送功率为P
输，输电电压为U
输
，输电线的总电阻为R
线
，则：
（1）电压损耗：
P
U I R R
U
==输
损线线线
输
。
（2）功率损耗：
2
2
2
P
P I R R
U
==输
损线线线
输
。
5.2减小损耗的方法
由电压损耗和功率损耗的公式可以看出，在不减小输送功率的前提下，减小损耗的方法有两个：
（1）减小输电线路的电阻：由
l
R
S
ρ
=可知，间距一定时，使用电阻率小的材料或增大导
体的横截面积均可减小电阻。
（2）增大电压：增大输电电压就可以减小输电线路的电流，从而大幅度减小两种损耗。
6、处理远距离输电问题的解题步骤：
（1）画出远距离输电的示意图，并在图上标出相应的物理量。
（2）以变压器铁芯为界线区分各个回路。各回路独立，运用串联电路的特点和性质，分析回路中的电压、电流和功率等问题。
（3）各回路间通过变压器的匝数比、电压比、电流比和原、副线圈输入功率与输出功率相同的关系相联系。
（4）在计算输电线上的功率损耗时，思路应该是
2
2
U
P I R P P
R
===-
损
用
损送
线
线
，一
定不能用
2
U
P
R
=送
损
线
。
（5）电网送电遵循“用多少送多少”的原则，说明原线圈电流由副线圈电流决定。
