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(bǔ)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(diǎn)，很多同學(xué)在復(fù)習(xí)交流電時(shí)，一定要多刷這類題，交流電十分簡單，這是很好的一個(gè)拿分題型，話不多說，我們馬上進(jìn)行交流電知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)。

在這兒咱們把交流電描述成Sinusoidal Current，因?yàn)榻涣麟姷母淖円?guī)律能夠用正弦曲線來表明，這是因?yàn)榘l(fā)生交流電的轉(zhuǎn)子在定子(磁鐵)之間所做的正是簡諧運(yùn)動(dòng)(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(gè)比如：當(dāng)你仔細(xì)觀察電燈泡時(shí)，你會發(fā)現(xiàn)它是在閃耀的，當(dāng)然因?yàn)轭l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(jì)算平均功率呢，在這兒咱們引入了一個(gè)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(jì)算。平均功率的計(jì)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(jì)算題，要求考生經(jīng)過給出的電流/電壓圖畫，計(jì)算出各自的均方根，平均功率，活著依據(jù)均方根來計(jì)算出最大電壓/電流。

alevel補(bǔ)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(shí)，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(dòng)勢，其巨細(xì)與磁通量改變率成正比(，為磁通量，N為磁通匝數(shù))。所以，因?yàn)榇艌龅姆较蚴抢^續(xù)改變的，右邊線圈中的磁通量也繼續(xù)改變，因?yàn)橛疫叺拇磐ㄔ褦?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(jì)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，這幾年常考的主要有兩個(gè)問題：

1. 為什么這個(gè)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(gè)一定要牢記!

ALevel物理輔導(dǎo)中交流電知識

alevel補(bǔ)考復(fù)習(xí)第三個(gè)考點(diǎn)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(jìn)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(gè)波，負(fù)方向的電流因?yàn)槎O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(gè)二極管，使得輸入的電流無論是哪個(gè)方向，都會以一個(gè)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

1. 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(gè)知識點(diǎn)——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(gè)電容與電阻R并聯(lián)，這是的電壓在變小的時(shí)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(diǎn)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(yùn)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(bǔ)考之物理交流電知識點(diǎn)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(bǔ)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，就找留求藝！