IB物理交变电流知识点分享 图片公式峰值都很重要

在IB物理考试中有很多知识点，交变电流算是有点难度的一种了，同学们预习了IB物理了吗？如果预习的话对这部分的知识点应该不会陌生哦，下面来给大家讲讲IB物理交变电流知识点吧！

交变电流

产生

如图所示，将闭合线圈置于匀强磁场中，并绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

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。

(2)按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流。

正弦式交变电流

(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

(2)函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)

①电动势e随时间变化的规律：e＝Emsin ωt。

②负载两端电压u随时间变化的规律：u＝Umsin_ωt。

③电流i随时间变化的规律：i＝Imsin_ωt。

其中ω等于线圈转动的角速度，Em＝nBl1l2ω＝nBSω。

图象(如图所示)

周期和频率

(1)周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一周)所需的时间，单位是秒(s)，公式为

(2)频率f：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)。

(3)周期和频率的关系：

交变电流的“四值”

(1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数。

(2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值。

(3)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫作交变电流的有效值。对正弦式交变电流，其有效值和峰值的关系为：

(4)平均值：交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值，其数值可以用

IB物理交变电流知识点总结

若一条直线上有三个点电荷，因相互作用而平衡，其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异，两大夹一小”。

匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。

正电荷在电势越高的地方，电势能越大，负电荷在电势越高的地方，电势能越小。

电容器充电后和电源断开，仅改变板间的距离时，场强不变。

两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。

带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关，仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。

带电粒子在有界磁场中做圆周运动

速度偏转角等于扫过的圆心角；

几个出射方向：

①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时，速度与边界的夹角相等。

②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出——对称性。

③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨迹与边界相切。

运动的时间：轨迹对应的圆心角越大，带电粒子在磁场中的运动时间就越长，与粒子速度的大小无关。

速度选择器模型：带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时，当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时，带电粒子做匀速直线运动（被选择）与带电粒子的带电量大小、正负无关，但改变v、B、E中的任意一个量时，粒子将发生偏转。

回旋加速器

（1）为了使粒子在加速器中不断被加速，加速电场的周期必须等于回旋周期。

（2）粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。

（3）在粒子的质量、电量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关，与加速器的电压无关（电压只决定了回旋次数）。

（4）将带电粒子：在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动，带电粒子每经过电场加速一次，回旋半径就增大一次。

在没有外界轨道约束的情况下，带电粒子在复合场中三个场力（电场力、洛伦兹力、重力）作用下的直线运动必为匀速直线运动；若为匀速圆周运动则必有电场力和重力等大、反向。

在闭合电路中，当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）。

滑动变阻器分压电路中，分压器的总电阻变化情况与滑动变阻器串联段电阻变化情况相同。

若两并联支路的电阻之和保持不变，则当两支路电阻相等时，并联总电阻最大；当两支路电阻相差最大时，并联总电阻最小。

电源的输出功率随外电阻变化，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，且最大值Pm=E2/4r。

导体棒围绕棒的一端在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线产生的电动势E=BL2ω/2。

在变加速运动中，当物体的加速度为零时，物体的速度达到最大或最小——常用于导体棒的动态分析。

安培力做多少正功，就有多少电能转化为其他形式的能量；安培力做多少负功，就有多少其他形式的能量转化为电能，这些电能在通过纯电阻电路时，又会通过电流做功将电能转化为内能。

在Φ-t图像（或回路面积不变时的B-t图像）中，图线的斜率既可以反映电动势的大小，有可以反映电源的正负极。

交流电的产生：计算感应电动势的最大值用Em=nBSω；计算某一段时间内的感应电动势的平均值用定义式。

只有正弦交流电，物理量的最大值和有效值才存在√2倍的关系。对于其他的交流电，需根据电流的热效应来确定有效值。

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