高二物理交流電知識(shí)點(diǎn)
高二物理課本中，交流電部分的知識(shí)點(diǎn)不是很多，一般以選擇或填空題的形式進(jìn)行考查。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)砀叨锢斫涣麟娭R(shí)點(diǎn)，希望對(duì)你有幫助。
高二物理交流電知識(shí)點(diǎn)
一、交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律：
1、產(chǎn)生：強(qiáng)度和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流叫交流電。
矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的線圈的對(duì)稱軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖5—1所示，產(chǎn)生正弦(或余弦)交流電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)外電路閉合時(shí)形成正弦(或余弦)交流電流。
2、變化規(guī)律：
(1)中性面：與磁力線垂直的平面叫中性面。
線圈平面位于中性面位置時(shí)，如圖5—2(A)所示，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量變化率為零。因此，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 。
當(dāng)線圈平面勻速轉(zhuǎn)到垂直于中性面的位置時(shí)(即線圈平面與磁力線平行時(shí))如圖5—2(C)所示，穿過線圈的磁通量雖然為零，但線圈平面內(nèi)磁通量變化率最大。因此，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)值最大。
3、交流電的圖象：
想一想：橫坐標(biāo)用t如何畫。
4、發(fā)電機(jī)：
發(fā)電機(jī)的基本組成：線圈(電樞)、磁極
種類
旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生高電壓和較大電流。輸出功率可達(dá)幾十萬千瓦，所以大多數(shù)發(fā)電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)磁極式的。
二、表征交流電的物理量：
1、瞬時(shí)值、最大值和有效值：
交流電在任一時(shí)刻的值叫瞬時(shí)值。
瞬時(shí)值中最大的值叫最大值又稱峰值。
交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：讓交流電和恒定直流分別通過同樣阻值的電阻，如果二者熱效應(yīng)相等(即在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相等的熱量)則此等效的直流電壓，電流值叫做該交流電的電壓，電流有效值。
正弦(或余弦)交流電電動(dòng)勢(shì)的有效值和最大值的關(guān)系為：
注意：通常交流電表測(cè)出的值就是交流電的有效值。用電器上標(biāo)明的額定值等都是指有效值。用電器上說明的耐壓值是指最大值。
2、周期、頻率和角頻率
交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間叫周期。以T表示，單位是秒。
交流電在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率。以f表示，單位是赫茲。
周期和頻率互為倒數(shù)，即
我國(guó)市電頻率為50赫茲，周期為0.02秒。
角頻率 單位：弧度/秒
三、三相交流電：
1、三個(gè)互成120°的三個(gè)相同線圈，固定在同一轉(zhuǎn)軸上，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將產(chǎn)生三個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)，所產(chǎn)生的電流叫做三相交流電。
由于這三個(gè)線圈是相同的，因此，它們將產(chǎn)生三個(gè)依次達(dá)到最大值的交變電動(dòng)勢(shì)。相當(dāng)于三個(gè)最大值和周期都相同的獨(dú)立電源。
2、每個(gè)獨(dú)立電源稱作“一相”，雖然每相的電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期都相同，但是它們不能同時(shí)為零或者同時(shí)達(dá)到最大值。由于三個(gè)線圈的平面依次相差120°角，它們到達(dá)零值和最大值的時(shí)間依次落后周期。如圖5—5所示。
3、在實(shí)際應(yīng)用中，三相發(fā)電機(jī)和負(fù)載并不用六條導(dǎo)線相連接，而是采用“Y”和“”兩種接法。有興趣的同學(xué)可以參閱必修本P116*部分內(nèi)容。
四、變壓器：
1、變壓器是可以用來改變交流電壓和電流的大小的設(shè)備。
理想變壓器的效率為1，即輸入功率等于輸出功率。對(duì)于原、副線圈各一組的變壓器來說(如圖5—6)，原、副線圈上的電壓與它們的匝數(shù)成正。
因?yàn)橛?因而通過原、副線圈的電流強(qiáng)度與它們的匝數(shù)成反比。
注意：①對(duì)于副線圈有兩組或兩組以上的變壓器來說，原、副線圈上的電壓與它們的匝數(shù)成正比的規(guī)律仍然成立，但各副線圈的電流則應(yīng)根據(jù)功率關(guān)系
去計(jì)算各線圈的電流強(qiáng)度，即
②當(dāng)副線圈不接負(fù)載(外電路斷開時(shí))I2=0
?、郛?dāng)副線圈所接負(fù)載增多時(shí)，由于通常負(fù)載多是并聯(lián)使用，因此，總電阻減少，使增大，輸出功率增大，所以輸入功率變大。
所以變壓器中高壓線圈電流小，繞制的導(dǎo)線較細(xì)，低電壓的線圈電流大，繞制的導(dǎo)線較粗。
?、萆鲜龈鞴街械腎、U、P均指有效值，不能用瞬時(shí)值。
2、遠(yuǎn)距離送電：
由于送電的導(dǎo)線有電阻，遠(yuǎn)距離送電時(shí)，線路上損失電能較多。
在輸送的電功率和送電導(dǎo)線電阻一定的條件下，提高送電電壓，減小送電電流強(qiáng)度可以達(dá)到減少線路上電能損失的目的。
高二物理電學(xué)知識(shí)點(diǎn)
1、基礎(chǔ)知識(shí)
對(duì)于電學(xué)綜合問題, 狀態(tài)分析往往是解題的第一步, 如對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng), 應(yīng)分析其受力狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài); 對(duì)于直流電路的計(jì)算, 應(yīng)首先分析其電路的連接狀態(tài); 對(duì)于電磁振蕩, 通常需要分析振蕩過程中的一些典型狀態(tài)。
2、電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)：
電荷在其周圍空間激發(fā)電場(chǎng)，靜止電荷激發(fā)的電場(chǎng)是靜電場(chǎng)。電場(chǎng)對(duì)處在場(chǎng)中的其它電荷有力的作用;電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，一般說來電場(chǎng)力對(duì)電荷要做 功，在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功與路徑無關(guān)，所以在靜電場(chǎng)中電荷具有電勢(shì)能。在靜電場(chǎng)中引入場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)這兩個(gè)物理量，來分別描寫靜電場(chǎng)有關(guān)力的性質(zhì) 和能的性質(zhì)。只有深入地理解場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的概念，才能加深對(duì)電場(chǎng)這一概念的理解。
靜電場(chǎng)是不隨時(shí)間變化的場(chǎng)，在空間各點(diǎn)描寫電場(chǎng)的物理量 ¾ 場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，均不隨時(shí)間變化。但是，在場(chǎng)中的不同點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的數(shù)值一般來說是不同的，它是隨著空間點(diǎn)的位置的變化而變化的。關(guān)于這一點(diǎn)在中學(xué)物理中要 特別注意，因?yàn)槲覀兘?jīng)常研究勻強(qiáng)電場(chǎng)，在這一特殊的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向是相同的，而一般的電場(chǎng)卻不是這樣，必須考慮場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)在場(chǎng)中不同 點(diǎn)的分布情況。
電力線和等勢(shì)面是分別用來形象地描寫場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)在空間中的分布的工具。對(duì)于它們的性質(zhì)及描寫電場(chǎng)的方法的理解和掌握，不僅對(duì)于深入理解電場(chǎng)的概念、形象的建立電場(chǎng)的模型和圖象非常重要，而且對(duì)于解決很多電學(xué)中的問題也是非常有用的。
值得注意的是，對(duì)于電場(chǎng)中一些概念的學(xué)習(xí)，如：電場(chǎng)力對(duì)電荷的功、電勢(shì)能……，應(yīng)對(duì)照力學(xué)中的重力對(duì)物體做的功，重力勢(shì)能……來學(xué)習(xí)和理解。帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡和運(yùn)動(dòng)的問題，實(shí)際上，就是力學(xué)問題。所以靜電場(chǎng)的學(xué)習(xí)是對(duì)力學(xué)問題的一次很好的復(fù)習(xí)和提高的機(jī)會(huì)。
3、穩(wěn)恒電流知識(shí)點(diǎn)：
這部分知識(shí)內(nèi)容要注意以下幾點(diǎn)：
(1)樹立等效思想，學(xué)會(huì)畫等效電路圖
課本中，在講串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)時(shí)，所說的“串聯(lián)電路的總電阻”、“并聯(lián)電路的總電阻”都是指等效電阻。在講電池組時(shí)，所說的“電池組的電動(dòng)勢(shì)”
“電池組的內(nèi)阻”也是分別指與所說的電池組等效的電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。所謂甲與乙等效，是指在所研究的問題上，甲與乙的效果相同。在電路計(jì)算 中，經(jīng)常把一個(gè)電路，用另一個(gè)與之等效的電路來代替，這就是畫等效電路的問題。一個(gè)電路用一個(gè)什么樣的等效電路來代替，要根據(jù)討論的問題的性質(zhì)來決定。
(2)對(duì)“理想化”問題的處理：
對(duì)問題進(jìn)行理想化處理，采用理想化模型是物理學(xué)的重要研究方法。很多情況下可忽略電表對(duì)電路的影響，即降電流表和電壓表均看成是理想電表;有時(shí) 忽略電源的內(nèi)阻;很多情況下，不考慮溫度對(duì)電阻的影響。但在有些情況下，卻不能做這樣的理想化處理。在題目中如果沒有明顯的告訴我們是否可以對(duì)某一問題進(jìn) 行理想化處理時(shí)，一點(diǎn)要仔細(xì)分析題意，來判斷是否可以做理想化處理。
(3)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來分析問題
能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律。從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)來分析物理問題往往可以不考慮過程的細(xì)節(jié)，使問題得到簡(jiǎn)化，有關(guān)反電動(dòng)勢(shì)的問 題比較復(fù)雜，是數(shù)學(xué)中不做要求的內(nèi)容。直流電路中有關(guān)反電動(dòng)勢(shì)的問題，一般可避開反電動(dòng)勢(shì)的概念，從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)比較容易解決。養(yǎng)成用能量的觀點(diǎn)分析物 理問題的習(xí)慣，掌握用能量的觀點(diǎn)分析物理問題的方法，對(duì)物理學(xué)習(xí)是非常重要的。
(4)從函數(shù)關(guān)系的角度來討論各物理量之間的關(guān)系：
任何一個(gè)物理公式，都是表示該公式中的各物理量之間的關(guān)系，哪些量是不變的，哪些量是變化的，哪些變量之間存在這因果關(guān)系以及在我們所研究的問 題中，將哪個(gè)量當(dāng)做自變量，哪個(gè)量看作是它的函數(shù)，它們之間是什么樣的函數(shù)關(guān)系等等。這樣研究問題，可以加深對(duì)物理規(guī)律的理解，更有效地利用數(shù)學(xué)工具來解 決物理問題，防治簡(jiǎn)單的亂套公式。這樣的分析方法，對(duì)解決電路計(jì)算的問題同樣是非常重要的。
高二物理學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)
1. 明確學(xué)習(xí)目的，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
興趣是較好的老師，有了興趣，才愿意學(xué)習(xí)。愿意學(xué)習(xí)，才能找到學(xué)習(xí)的樂趣。有了樂趣，長(zhǎng)期堅(jiān)持，就產(chǎn)生了較穩(wěn)定的學(xué)習(xí)興趣—志趣。把學(xué)習(xí)變成一種自覺的行為，是成長(zhǎng)生涯中必不可缺少的一件事。經(jīng)日積月累，終會(huì)有所成效。
2. 掌握學(xué)習(xí)策略，善于整體把握
“整體大于部分之和”，在任何一段材料學(xué)習(xí)之前，先從整體、宏觀去了解其主要內(nèi)容和方法、結(jié)構(gòu)和思路、內(nèi)在的邏輯關(guān)系等，再?gòu)木植?、?xì)節(jié)入手，掌握各自知識(shí)點(diǎn)，明確它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，并強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，在應(yīng)用中內(nèi)化、感悟，通過同化和順應(yīng)兩種方式，豐富學(xué)生們的知識(shí)結(jié)構(gòu)，建立多節(jié)點(diǎn)相連的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。較后再?gòu)恼w的角度審視學(xué)習(xí)過程，對(duì)陳述性、程序性和策略性知識(shí)能充分的理解和應(yīng)用。如“序言”教學(xué)設(shè)計(jì)中我們是先粗讀課本，從封面、插圖、目錄到各章內(nèi)容、安排題例等，整體上了解高一物理是干什么的，有哪些內(nèi)容，是如何安排的。然后再說“序言”的內(nèi)容，我們?nèi)匀皇窍日页?ldquo;序言”分幾部分，每部分解決的核心問題是什么，該核心問題舉了哪些例子等，之后希望同學(xué)們通過序言的學(xué)習(xí)達(dá)到如下共識(shí)識(shí)：高中物理的有用性、有趣性;有信心學(xué)好高中物理;學(xué)好物理有法可依。
3. 掌握學(xué)習(xí)方法，達(dá)到事半功倍
物理學(xué)習(xí)同其他知識(shí)學(xué)習(xí)一樣，大的方面，應(yīng)把握好預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、作業(yè)、反饋、再?gòu)?fù)習(xí)鞏固、再練習(xí)深化提高等環(huán)節(jié)。小的方面，要重視聽好每一節(jié)課和做好每一道題。對(duì)教材內(nèi)容，第一遍讀時(shí)要細(xì)、慢、思、記。認(rèn)真研讀，明確思路，積極思考、辯析概念，掌握規(guī)律，學(xué)會(huì)應(yīng)用。做練習(xí)，要遵循“讀、審、建、構(gòu)、解、思”六步驟。即拿到一道題后，要讀明題意，審清條件，建立聯(lián)系，構(gòu)造模型，正確解答，分類反思。對(duì)待復(fù)習(xí)，要做到及時(shí)復(fù)習(xí)，搶在遺忘之前進(jìn)行。要有效復(fù)習(xí)，舉一反三、縱橫聯(lián)系，注意知識(shí)結(jié)構(gòu)的充實(shí)，注意技能、技巧的掌握。在學(xué)習(xí)過程，注意合作學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)與教師、與同學(xué)的合作和交流，不怕出丑，敢于發(fā)表自己見解，勇于質(zhì)疑，和教師、同學(xué)共同理解、共同進(jìn)步。對(duì)待現(xiàn)實(shí)事物和現(xiàn)象，要有問題意識(shí)，有意識(shí)地從物理學(xué)的眼光去審視，在情景之中培養(yǎng)探究精神。重視過程學(xué)習(xí)，加強(qiáng)情感體驗(yàn)。在學(xué)習(xí)中還要勤動(dòng)手、多實(shí)驗(yàn)、細(xì)觀察、善總結(jié)，獲得直接經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)踐能力。還要注意物理知識(shí)和方法與其它學(xué)科知識(shí)與方法的交叉與滲透，相互借鑒，觸類旁通，從細(xì)微處加以比較和思考，發(fā)現(xiàn)別人所沒有發(fā)現(xiàn)的方法，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。每個(gè)學(xué)生都是一個(gè)獨(dú)特的個(gè)體，沒有一個(gè)現(xiàn)成的完全適合自己的學(xué)習(xí)模式，只有每個(gè)人根據(jù)自己的性格特點(diǎn)、學(xué)習(xí)習(xí)慣，摸索出一套合適的學(xué)習(xí)方法，才能提高學(xué)習(xí)的針對(duì)性、實(shí)效性。
4. 樹立學(xué)習(xí)信心，增強(qiáng)耐挫能力
挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，困難與希望同在。每個(gè)同學(xué)都要樹立學(xué)好物理的信心，同時(shí)要有足夠的心理準(zhǔn)備，學(xué)好物理決不是一蹴而就的?？隙ㄓ欣щy，肯定受挫折，但要永不言敗，永遠(yuǎn)追求，增強(qiáng)耐挫能力。要認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)過程，只要積極投入，你的知識(shí)與技能、情感、態(tài)度和價(jià)值觀都會(huì)發(fā)生積極的變化。學(xué)習(xí)的結(jié)果也是多元的，收獲也是豐富的。在學(xué)習(xí)的階段性評(píng)估中，和自己的過去比，知識(shí)掌握的豐富了，解題方法增多了，感覺自己提高了，從而對(duì)自己增強(qiáng)信心;和其他同學(xué)比，我有一定的優(yōu)勢(shì)，還有一些不足，準(zhǔn)確定位，找準(zhǔn)努力方向。要自我激勵(lì)，不要自我挫敗;要接納自己、寬容自己;自我欣賞但不自我陶醉，激勵(lì)自己更加努力學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取更大進(jìn)步。
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