目錄高中物理交變電流公式 描述交變電流的物理量 交變電流教學設計 交變電流的描述教案 描述交變電流的物理量說課稿
交變電流的描述:大小和方向都隨時間做周期性變化的電流。
電磁學上把單位時間里通過導體任一橫截面的電量叫做電流強度，簡稱電流(Electric current)，電流符號為 I，單位是安培（A），簡稱“安”
（安德烈·瑪麗·安培，1775~1836，法國物理學家、化學家，在電磁作用方面的研究成就卓著，對數學和物理也有貢獻。電流的國際單位安培即以其姓氏命名）。
導體中的自由電荷在電場力的作用下做有規則的定向運動就形成了電流。
電學上規定：正電荷定向流動的方向為電流方向。此外，工程中也以正電荷的定向流動方向為電流方向，電流的大小則以單位時間內培枯流經導體截面的電荷Q來表示其強弱，稱為電流強度。
熱效應
導體通電手中嘩時會發熱，把這種現象叫做電流熱效應。例如：比較熟悉的焦耳定律，是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。
磁效應
電流的磁效畢行應：奧斯特發現，任何通有電流的導線，都可以在其周圍產生磁場的現象，稱為電流的磁效應。
化學效應
電的化學效應主要是電流中的帶電粒子（電子或離子）參與而使得物質發生了化學變化。化學中的電解水或電鍍等都是電流的化學效應。
交變電流的產生原理為：電磁感應原理。
大小和方向都隨時間作周期性變化而且在一周期內的平均值等于零的電流叫做交變電流，這是明文規定，由此可知：交變電流是一定要有恒定的周期；改變方向而不改變大小的電流只要做周期性變化，且在一周期內的平均值等于0，就是交變電流。
交變電流的波形不一定是曲線，也不能認為凡是波形是曲線的此歲晌電流就一定是交變電流。觀察交變電流的方向。把兩個發光顏色不同的發光二極管并聯，注意使兩者正、負極的方向不同，然后連接到教學用發電機的兩端，轉動手柄，兩個磁極之間的線圈隨著轉動。
需在一個周期或更長時間內觀察電流，該電流在0-T/2和T/2-T時間內大小和方向都沒有發生變化，但在一個周期或更長的時間內，電流的方向隨時間發生變化，所以是交變電流。
交變電流的有效值：
讓交流和直流通過相同阻值的電阻，如果它們在相森鋒同時間內，產生熱量相等，就雀孫把這一直流的數值叫做這一交流的有效值。通常用大寫字母U、I、E表示有效值。
跟交流熱效應相同的恒定電流的值叫做交流的有效值。定義有效值時要抓三個相同。意義：描述交變電流做功或熱效應的物理量。正弦式交流的有效值。
交變電流知識點及公式分享：
正弦交變電流的瞬時值公式：
e=Emsinωt=NBSωsinωt
u=Umsinωt
i=Imsinωt
交流電有效值的公式
?（上述均為有效值，只適用于正弦交變電流）
周期（T）是交變電流完成一次周期性變化所需的時間
T=2π/ω
頻率（f）是交變電流1s內完成周游氏期變化的次數
f=1/T=ω/2π
電容和電感對交變電流的影響
容抗公式：
感抗公式：
變壓器部分公式總結
原副線圈電壓關系公式：
U1：U2=n1:n2
原副線圈電流關系公式：
I1：I2=n2：n1
功率關系公式：
P1=P2，
即U1I1=U2I2
1.電壓瞬時值e=Emsinωt電流瞬時值i=Imsinωt；（ω=2πf）
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv電流峰值（純電阻電路中）Im=Em/R總
3.正（余）弦式交變電流有效值：E=Em/（2）1/2；U=Um/（2）1/2；I=Im/（2）1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2=n1/n2；I1/I2=n2/n2；P入=P出
5.在遠距離輸電中，采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=（P/U）2R；（P損：輸電線上損失的功率，P:輸送電能的總功率，U:輸送電壓，R:輸電線電阻）；
6.公式1、2、3、4中物理量及單位：ω:角頻率（rad/s）；t:時間（s）；n:線圈匝數；B:磁感強度（T）；S:線圈的面積（m2）；U輸出）電壓（V）；I:電流強度（A）；P:功率（W）。
注:（1）交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電=ω線，f電=f線；
（2）發電機中，線圈在中性面位置磁通量最大，感應電動勢為零神棗散，過中性面電流方向就改變；
（3）有效值是根據電流熱效應定義的，沒有特別說明巖侍的交流數值都指有效值；
（4）理想變壓器的匝數比一定時，輸出電壓由輸入電壓決定，輸入電流由輸出電流決定，輸入功率等于輸出功率，當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大，即P出決定P入；
（5）其它相關內容：正弦交流電圖象/電阻、電感和電容對交變電流的作用。
1.交流電方向和大小都隨著時間作周期性變化的電流叫做交變電流，簡稱交流。下面四圖都屬于交流電，其中最基本的是（1）正弦交流電。正弦交流電是實踐應用上和理論上最重要的交流電。
2.正弦交流電的產生：矩形線框abcd在均強磁場B中繞與磁場方向垂直的軸OO'，以角速度ω勻速轉動，線圈中就產生了正弦交流電。
3.描述交流電的物理量：①最大值。交變電流在一個周期內所能達到的最大數值。如果把電容器接在交流電路中，交變電壓的最大值就不能查過電容器所能承受的電壓。②有效值。交流的有效值是根據電流的熱效應規定的，如果它們在相同的時間內產生的熱量相等，那么這坦仔一交流的數值叫做這一交流的有效值。對正弦交流電有效值與最大值的關系：I=Im/√ˉ2=0.707Im；U=Um/√ˉ2=0.707Um.通常所說的交流電的電壓、電流、電動勢如不加特別說明都是指有效值。交流電表測得的電流、加壓也是有效值。③周期T：交流電的大小和方向完成一次周期性的變化所需要的時間。④頻率?：交變電流在1s內完成周期性變化的次數扮信友。單位：赫茲，符號Hz.⑤周期和頻率的關系：周期和頻率都是表示交流電變化快慢的物理量。T=1/?.角頻率ω=2π/T=2π?.
注意：交流電的有效值不是交流電的平均值。例廳槐如矩形線框在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動一周，電動勢的平均值為零，有效值不是零，有效值體現了電能和內能的相互轉換。
概念
交變電流：發電機產生電動勢隨時間變化而做周期性變化，因而用電器中的電流電壓也做周期性變化，電路中產生的是交變電流（alternating current),簡襲侍稱交流（AC) 。
編輯本段物理特性
大小和方向都隨時間作周期性變化而且在一周期內的平均值等于零的電流叫做交變電流，這是明文規定，由此可知： 1.交變電流是一定要有恒定的周期 2.改變方向改變大小的電流只要做周期性變化，且在一周期內的平均值等于0，就是交變電流 3.改變大滑乎小而不改變方向的電流一定不是交變電流 產生方法：閉合線圈在勻強磁場中繞與磁場垂直的軸勻速轉動
編輯本段物理變化規律
根據法拉第電磁感應定律可以導出,電動勢e隨時間變化的規律為: e=Em sin wt (1) e=nBSw×sinwt （n是匝數，B是磁場強度，S是面積，w是角速度） 從中性面開始轉動用上述公式,若從中性面的垂直面開始轉動則用e=Em Coswt 式中Em是個常數,表示電動勢可能達到的最大值,叫做電動勢的峰值(peak value),w是發電機線圈轉動的角速度. 由于發電機的電動勢按照正弦規律變化,所以單個負載為電燈等用電器時,負載兩端的電壓u,流過的電流i,也按正弦規律變化,即 Em=nBSw Im=Em/R總=nBSw/(R+r) u=Um sin wt (2) i=Im sin wt (3) 式中Um和Im 分別為電壓和電流的峰值,而e,u,i則是這幾個量的瞬間值. 這種按正弦規律變化的交變電流叫做正弦式交變電流,簡稱正弦式電流(sinusoidal current). 正弦式電流是最簡單最基本的交變電流.電力中應用的大多是正弦式電流. 正弦式電流的有效值 I U 與峰值 Im Um 之間有如下關系 I=Im/(根號2)=0.707Im U=Um/(根號2)=0.707Um 公式I=Im/根號下2 u=Um/根號下2,還有其他交變電流,上述只是電動勢按照正弦規律變化的正弦交變電流 正弦交變電流的電動勢、電壓和電流都有最大值、有效值、瞬時值和平均值，特別要注意它們之間的區別。以電動勢為例：最大值用Em表示，有效值用E表示，瞬時值用e表示，平均值用 表示。它們的關系為： ，e=Emsinωt。平均值不常用，必要時要用法拉第電磁感應定律直接求： 。特別要注意，有效值和平均值是不同的兩個物理量，千萬不可混淆。 生活中用的市電電壓為220V，其最大值為Um=220 V=311V，頻率為50HZ，所以其電壓瞬時值的表達式為u=311sin314tV。
編輯本段交變電流的周期與頻率
交變電流的周期和頻率都是描述交變電流的物理量。
周期T
交變電流完成一次周期性變化所需的時間，單位是秒（s）。周期越長，交變電流變化越慢，在一個周期內，交變電流的大小和方向都隨時間變化。
頻率f
交變電流在1s內完成周期性變化的次數，單位是赫茲（Hz），頻率越大，交變電流變化越快。
T、f、w三信禪悉者之間的關系
T=1/f , f=1/T , w=2π/T=2πf
