1、 主题1交变电流“四值”的辨析及应用物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值eEmsin tiImsin t分析线圈某一时刻的受力情况最大值最大的瞬时值EmNBSIm确定用电器的耐压值有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值EUI(1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量)(2)交流电表的测量值(3)电气设备标注的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流平均值交变电流图像中图线与时间轴所夹面积与时间的比值n计算通过电路截面的电荷量【典例1】如图所示为交流发电机示意图，矩形线圈的匝数N50匝，每匝线圈的边长lab0.4 m，lbc0.2 m，矩形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度B0.
2、2 T，线圈总电阻r1 ，外接电阻R9 。线圈以n r/s的转速在磁场中匀速转动。求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)若线圈从通过中性面时开始计时，写出回路中电流随时间变化的关系式；(3)交流电压表和电流表的读数；(4)此交流发电机的总功率和输出功率。解析(1)EmNBSNBlablbc500.20.40.22 V160 V。(2)2n200 rad/sIm16 Ai16sin 200t(A)。(3)电流表的读数IIm8 A电压表的读数UIR72 V。(4)发电机的总功率PIE，EEm所以P8160 W1 280 W发电机的输出功率等于外电路电阻消耗的电功率。即PRIU872 W1
3、 152 W。答案(1)160 V(2)i16sin 200t(A)(3)72 V8 A(4)1 280 W1 152 W一语通关应用“四值”的几点技巧1I只适用于正弦交变电流。2计算时一般取一个周期，如果一个周期内各时段交变电流的规律不同，应分段计算然后求和。3各种交流电表、交流电器上标注的额定值及与热效应有关的计算等都指的是有效值。4计算流过导体横截面的电荷量时必须用平均值。 主题2理想变压器的分析思路1电压思路：变压器原、副线圈的电压之比为；当变压器有多个副线圈时。2功率思路：理想变压器的输入、输出功率关系为P入P出，即P1P2；当变压器有多个副线圈时：P1P2P3。3电流思路(方法上同
4、功率思路)：由I知，对只有一个副线圈的变压器有；当变压器有多个副线圈时：n1I1n2I2n3I3。4制约思路(变压器动态问题)(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定时，输入电压U1决定输出电压U2，即U2。(2)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比一定，且输入电压U1确定时，副线圈中的电流I2决定原线圈中的电流I1，即I1。(3)负载制约变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2决定，I2。变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2P负1P负2。5原理思路变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中相等，即。此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电，但不适用于恒定电流。【典例2】(多选)
5、如图所示，变压器输入电压恒定，输出端两个灯泡并联，R为滑动变阻器，P为滑动变阻器的滑动触头。开始时，开关S断开，不计导线的电阻，则下列说法正确的是()AP向左滑动，灯泡L1变暗，变压器的输入功率增大，电压表V1示数增大BP向右滑动，灯泡L1变亮，变压器的输入功率增大，电压表V1示数不变C闭合开关S，灯泡L1变亮，变压器的输入功率增大，电压表V2示数增大D闭合开关S，灯泡L1变暗，变压器的输入功率增大，电压表V2示数减小BD变压器输入电压恒定，输出电压不变，故电压表V1的示数不变。P向左滑动，输出端总电阻增大，输出电流减小，灯泡L1变暗，所以输入电流减小，输入功率减小，选项A错误；P向右滑动，输
6、出端总电阻减小，输出电流增大，灯泡L1变亮，所以输入电流增大，输入功率增大，选项B正确；闭合开关S，输出端总电阻减小，输出电流增大，故输入电流增大，输入功率增大，R两端的电压增大，电压表V2的示数减小，灯泡L1变暗，选项C错误，D正确。一语通关1变压器的副线圈相当于电源。2先根据欧姆定律分析副线圈中电流的变化。3再结合变压器规律分析原线圈中电流的变化。 主题3远距离输电问题1输电示意图：如图所示，远距离输电的示意图包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和用户电阻。可设两个变压器的原、副线圈的匝数分别为n1、n2、n3、n4，相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。2正确理解几个基本关
7、系(1)功率关系：P1P2，P2P损P3，P3P4。(2)电压关系：，U2U线U3，。(3)电流关系：，I2I线I3，。(4)输电电流：I线。(5)输电导线上损耗的电功率P损P2P3IR线U线I线。(6)输电导线上的电压损失U线I线R线U2U3。【典例3】某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 ，线路损耗的功率为输出功率的4%。求：(1)村民和村办小企业需要220 V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是
8、多少？解析建立如图所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比。本题可以线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I线，再根据输出功率求出U2，然后再求出U3。(1)由线路损耗的功率P线IR线可得I线 A6 A又因为P输出U2I线所以U2 V1 500 VU3U2I线R线(1 500610) V1 440 V。根据理想变压器规律得。所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是13和7211。(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图所示)，由P输出UI线可得I线 A18 A所以线路损耗的功率P线IR线18210 W3 240 W用户得到的电压U用户UI线R线(5001810)V320 V用户得到的功率P用户P输出P线(9 0003 240) W5 760 W。答案(1)137211(2)320 V5 760 W一语通关远距离输电问题的处理思路(1)根据具体问题画出输电线路示意图。(2)研究三个回路，分析其中的已知量、可求量、待求量。(3)研究两个变压器，分析其中的已知量、可求量、待求量。(4)确定求解思路，根据回路及变压器上的电压、电流、功率关系列式求解。
