我們留學(xué)生輔導(dǎo)老師在上課過程中,發(fā)現(xiàn)很多alevel補考的同學(xué)對于交流電和直流電的知識一直混淆,A-Level物理考試12道大題中,會有一道Alternating Current的題,這道題也是很多很多的失分點,很多同學(xué)在復(fù)習(xí)交流電時,一定要多刷這類題,交流電十分簡單,這是很好的一個拿分題型,話不多說,我們馬上進行交流電知識點的復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)。
在這兒咱們把交流電描述成Sinusoidal Current,因為交流電的改變規(guī)律能夠用正弦曲線來表明,這是因為發(fā)生交流電的轉(zhuǎn)子在定子(磁鐵)之間所做的正是簡諧運動(Simpleharmonic Motion)。
既然交流電中的電壓和電流都是繼續(xù)改變的,那么電功率(Power)是不是也是改變的呢?
答案是肯定的。
舉個比如:當(dāng)你仔細觀察電燈泡時,你會發(fā)現(xiàn)它是在閃耀的,當(dāng)然因為頻率太高一般不容易發(fā)現(xiàn)。既然功率是一直改變的,那么怎樣計算平均功率呢,在這兒咱們引入了一個均方根(Root-mean-square value,簡稱r.m.s)。
Root-mean-square value of an alternating current便是The value of a direct current that delivers the same average power as the alternating current to a resistive load。所以,假如咱們知道了均方根,是不是就能夠算出平均功率啦?那么均方跟怎樣求呢,首要,望文生義,Root-mean-square便是Root of mean of square,所以先把I平方了,再取均值,就等于,再根號,就等于,所以呢,.電壓的均方根,也是相同的辦法計算。平均功率的計算辦法,便是,留意這兒的V和I都是根均值哦,否則假如取最大值的話,算出來的功率也會是最大值。
計算題,要求考生經(jīng)過給出的電流/電壓圖畫,計算出各自的均方根,平均功率,活著依據(jù)均方根來計算出最大電壓/電流。

alevel補考復(fù)習(xí)的第二種題型,便是變壓器(transformer):
首要,是變壓器的原理:如下圖,橙色的是電線圈,左面的線圈中通入交流電,使得金屬被磁化,發(fā)生南北極,當(dāng)電流方向改變時,南北極也發(fā)生改變,這使得右邊線圈的磁通量(Magnetic flux)發(fā)生改變,依據(jù)電磁感應(yīng)原法拉第規(guī)律,磁通量的改變發(fā)生感應(yīng)電動勢,其巨細與磁通量改變率成正比(,為磁通量,N為磁通匝數(shù))。所以,因為磁場的方向是繼續(xù)改變的,右邊線圈中的磁通量也繼續(xù)改變,因為右邊的磁通匝數(shù)比左面大,所以發(fā)生的感應(yīng)電壓大于左面輸入的電壓,這樣,就能夠把低壓轉(zhuǎn)換成高壓了。
關(guān)于變壓器的第一種題型,便是計算題。經(jīng)過線圈纏繞的數(shù)量,依據(jù)給出的輸入電壓來算出輸出電壓。這兒需求知道的是在理想情況下,即沒有能量損耗,電壓之比等于線圈之比。
變壓器的第二種題型就會問到關(guān)于變壓器本身結(jié)構(gòu)的問題,這幾年??嫉闹饕袃蓚€問題:
1. 為什么這個Iron core is laminated?-To reduce eddy current so as to reduce energy loss.
2. 為什么要用變壓器?-Forthe same power??higher voltage??lower current??less energy loss(thermal)
這兒只給大家答題的思路,具體的還是要自己組織~
考到變壓器,一般都會讓大家state Faraday’s law of electromagnetic induction,所以這個一定要牢記!
ALevel物理輔導(dǎo)中交流電知識
alevel補考復(fù)習(xí)第三個考點便是整流(rectification)
先來介紹一下,整流便是把輸出的交流電變成直流電的進程,便是把sin圖畫橫軸以下的部分給去掉。整流分為兩種:
第一種便是半波整流,望文生義,圖畫上只剩下了半個波,負方向的電流因為二極管的存在被消除了。
第二種是全波整流(full-waverectification),這兒利用了四個二極管,使得輸入的電流無論是哪個方向,都會以一個方向經(jīng)過電阻R。

還會考到全波整流與半波整流相較有什么長處。大家想啊,半波整流把一半的電流都給整沒了,那功率豈不是小了一半,那么能量也就少了,所以全波整流的長處便是
More output power available?
? ?2.Less ripple for the same smoothing capacitor.
第二條是什么鬼啊!這便是最后一個知識點——smoothing.
The idea is that the capacitor charges up and maintains the volt age at a highlevel. It discharges gradually when the rectified volt age drops, but the volt age soon rises again and the capacitor charges up again.
將一個電容與電阻R并聯(lián),這是的電壓在變小的時候,電容開釋電荷為電阻供給電壓,所以電壓的改變起伏(右圖上顯現(xiàn))就會變小。留意,全波整流也能夠經(jīng)過此辦法來減小起伏。
此部分考點一是讓你畫出smoothing今后的圖畫,二是問你怎么improve smoothing,答案便是運用capacitor with larger capacity or resistance with larger R so that the capacitor discharges more slowly.
以上便是留學(xué)生輔導(dǎo)老師給大家講解的alevel補考之物理交流電知識點總結(jié),需要更多留學(xué)生國際課程輔導(dǎo)的同學(xué)可以通過右側(cè)的在線客服聯(lián)系我們哦~我們專注于留學(xué)生海外學(xué)術(shù)補習(xí),有針對出國前的課程預(yù)習(xí)和出國后的定制化課程輔導(dǎo),更有24種國際課程輔導(dǎo),提高GPA,就找考而思!
圖片歸版權(quán)方所有,頁面圖片僅供展示。如有侵權(quán),請聯(lián)系我們刪除。凡來源標(biāo)注“考而思”均為考而思原創(chuàng)文章,版權(quán)均屬考而思教育所以,任何媒體、網(wǎng)站或個人不得轉(zhuǎn)載,否則追究法律責(zé)任。
添加微信【kaoersi03】(備注官網(wǎng))申請試聽,享專屬套餐優(yōu)惠!
kaoersi03