一、交流電的形成和變化規律
1、交變電壓：
大小和方向都隨時間作周期性變化的電壓稱作交變電壓，簡稱交流。
如圖所示（b）、（c）、（e）所示電壓都屬于交流，其中按余弦規律變化的交流叫余弦交流。如圖（b）所示。而（a）、(d)為直流其中（a）為恒定電壓。
2、正弦交流的形成及變化規律
1.形成：當線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，線圈中形成的交流是隨時間按余弦規律變化的。即余弦交流。
中性面：勻速旋轉的線圈，坐落跟磁感線垂直的平面稱作中性面。
這一位置穿過線圈的磁路量最大，但切割邊都未切割磁感線，或則說這時線圈的磁路量變化率為零，線圈中無感應電動勢。
3.規律：
（1）函數表達式：從中性面開始計時，則e=NBSωsinωt。
用εM表示峰值εM=NBSω，則e=εMsinωt在純內阻電路中,電壓I=sinωt=Isinωt，電流u=Usinωt。
4.交流發電機
（1）發電機的基本組成：
①用來形成感應電動勢的線圈（叫定子）
②用來形成磁場的磁體
（2）發電機的基本種類
①旋轉定子式發電機（定子動磁體不動）
②旋轉磁體式發電機（磁體動定子不動）
無論哪種發電機，轉動的部份叫定子，不動的部份叫轉子
二、表征交變電壓的化學量
1、表征交變電壓大小化學量
（1）瞬時值：對應某一時刻的交流的值，用大寫字母x表示，eiu
（2）峰值：即最大的瞬時值，用小寫字母表示，UmＩmεm
εm=nsBω
Ｉm=εm/R
注意：線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線方向的軸勻速轉動時，所形成感應電動勢的峰值為ε=NBSω，即僅由阻值N，線圈面積S，磁感硬度B和角速率ω四個量決定。
與軸的具體位置，線圈的形狀及線圈是否閉合都是無關的。
（3）有效值：
①意義：描述交流電做功或熱效應的化學量
②定義：跟交流熱效應相等的恒定電壓的值稱作交流的有效值。
③正弦交流的有效值與峰值之間的關系是
注意：余弦交流的有效值和峰值之間具有
的關系，非余弦（或正切）交流無此關系。
但可按有效值的定義進行推論，如對于正負半周最大值相等的方波電壓，其熱效應和與其最大值相等的恒定電壓是相同的，因此其有效值即等于其最大值。即I=I。
④交流用家電的額定電流和額定電壓指的是有效值；交流電壓表和交流電流表的讀數是有效值。
對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。
⑤在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。
（4）峰值、有效值、平均值在應用上的區別
峰值是交流變化中的某剎那時值，對純內阻電路來說，沒有哪些應用意義。
若對含電容電路，在判定電容器是否會被擊穿時，則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值。
交流的有效值是按熱效應來定義的，對于一個確定的交流來說，其有效值是一定的。
而平均值是由公式
確定的，其值大小由某段時間磁路量的變化量來決定，在不同的時間段里是不相同的。
如對余弦交流，其正半周或負半周的平均電動勢大小為
，而一周期內的平均電動勢卻為零。
在估算交流通過內阻形成的熱功率時，只能用有效值，而不能用平均值。在估算通過導體的電量時，只能用平均值，而不能用有效值。
在實際應用中，交流家電標牌上注明的額定電流或額定電壓都是指有效值，交流電壓表和交流電流表指示的電壓、電壓也是有效值。
解題中，若題示不加特別說明，提及的電壓、電壓、電動勢時，都是指有效值。
2、表征交變電壓變化快慢的數學量
（1）周期T：電壓完成一次周期性變化所用的時間。單位：s
（2）頻度f：1秒內完成周期性變化的次數。單位：Hz
（3）角頻度ω：就是線圈在勻強磁場中轉動的角速率。單位：rad/s
（4）角速率、頻率、周期的關系：
3、疑難辨析
交流電的電動勢瞬時值和穿過線圈面積的磁路量的變化率成反比。
當線圈在勻強磁場中勻速轉動時，線圈磁路量也是按余弦（或正切）規律變化的，若從中性面開始計時。
t=0時，鐵損量最大，φ應為正弦函數，此刻變化率為零（切線斜率為零）。
時，鐵損量為零交變電流，此刻變化率最大（切線斜率最大），因而從中性面開始計時，感應電動勢的瞬時表達式是余弦函數，如圖所示分別是
三、電感和電容對交對電壓的作用
1、電感對交流有制約作用。電感對電壓制約作用的大小用感抗來表示。
感抗的大小與線圈的自感系數和交變電壓的頻度有關，線圈的感系數越大，電壓的頻度越大。
電感對交變電壓的制約作用就越大，感抗也就越大。
低頻扼流圈和高頻扼流圈:
低頻扼流圈
高頻扼流圈
構造
線圈繞在鐵心上，阻值多，內阻小
線圈繞在鐵氧體上，阻值少
作用
通直流、阻交流
通過低頻，阻高頻
2、電容器能通交流
電容器有“通交流，隔直流”的作用。電容器對交流有制約作用。電容器對交流制約作用的大小用容抗來表示。影響容抗大小的誘因：C和f
電容器的電容越大，電壓頻度越大，容抗越小。
四、變壓器
1、變壓器的構造
原線圈、副線圈、鐵心
2、變壓器的工作原理
在原、副線圈上因為有交變電壓而發生的相互感應現象，稱作互感現象，互感現象是變壓器工作的基礎。
3、理想變壓器
磁路量全部集中在鐵心內，變壓器沒有能量損失，輸入功率等于輸出功率。
4、理想變壓器電流跟阻值的關系：U1/U2=n1/n2
說明：對理想變壓器各線圈上電流與阻值成反比的關系，除了適用于原、副圈只有一個的情況，并且適用于多個副線圈的情況。
即有
。這是由于理想變壓器的磁路量全部集中在鐵心內。
因而穿過每匝線圈的磁路量的變化率是相同的，每匝線圈形成相同的電動勢，因而每組線圈的電動勢與阻值成反比。
在線圈電阻不計的情況下交變電流，每組線圈兩端的電流即等于電動勢，故每組電流都與阻值成反比。
5、理想變壓器電壓跟阻值的關系I1/I2=n2/n1（適用于只有一個副線圈的變壓器）
說明：原副線圈電壓和阻值成正比的關系只適用于原副線圈各有一個的情況，一旦有多個副線圈時，正比關系即不適用了，可依照輸入功率與輸出功率相等的關系推導入：
U1I1=U2I2+U3I3+U4I4+……再依照
……可得出：
n1I1=n2I2+n3I3+n4I4+……
6、注意事項
五、電能的輸送
1、輸電纜線上損失的電功率P=I2R=（P輸入2/U輸入2）R
2、遠距離輸電示意圖
I2＝I線＝I3
U2＝U線+U3
P2＝P線+P3
輸電電流提升到原先的n倍輸電纜線上損失的電功率降為原先的1/n2
End
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