高考物理纠错笔记：交变电流

一、线圈绕垂直磁场的轴旋转产生的交变电流具有以下特点

（1）交变电流的大小与转轴在线圈平面内的具体位置无关，未必是线圈的对称轴；

（2）交变电流的最大值与线圈的面积成正比，与线圈的具体形状无关；

（3）线圈转动的快慢既影响交变电流的周期和频率，又影响交变电流的最大值。

二、对交变电流的理解和应用易出现以下错误

（1）只考虑交变电流的产生与规律而忽视了交变电流的结构；

（2）不知道计算与热效应有关的物理量时应采用有效值；

（3）错误地认为凡是交变电流其电压有效值都可以用

计算。

三、正弦交变电流图象的应用技巧

正弦交变电流随时间的变化情况可以从图象上表示出来，图象描述的是交变电流随时间变化的规律，它是一条正弦曲线，如图所示，从图中我们可以找到正弦交变电流的最大值I_m、周期T，也可以根据线圈在中性面时感应电动势e为零、感应电流i为零、线圈中的磁通量最大的特点，找出线圈旋转到中性面的时刻，即线圈中磁通量最大的时刻是0时刻、t₂时刻和t₄时刻。也可以根据线圈旋转至平行于磁感线时，感应电动势最大、线圈中感应电流最大和磁通量为零的特点，找出线圈平行于磁感线的时刻是

四、理想变压器原、副线圈基本关系的应用

1．基本关系

（1）P_入=P_出；

（2）

，有多个副线圈时，仍然成立，

=···；

（3）

，电流与匝数成反比，只对一个副线圈的变压器适用，有多个副线圈时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系，n₁I₁=n₂I₂+n₃I₃+···；

（4）原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同。

2．制约关系

（1）电压：副线圈电压U₂由原线圈电压U

（2）功率：原线圈的输入功率P₁由副线圈的输出功率P₂决定；

（3）电流：原线圈电流I₁由副线圈电流I₂和匝数比决定。

五、理想变压器的动态分析

1．解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法

（1）分清不变量和变量，弄清理想变压器中电压、电流、功率之间的联系和相互制约关系，利用闭合电路欧姆定律，串、并联电路特点进行分析判定；

（2）分析该类问题的一般思维流程是：

2．常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。

（1）匝数比不变的情况

①U₁不变，根据

，输入电压U₁决定输出电压U₂，不论负载电阻R如何变化，

②当负载电阻发生变化时，I₂变化，输出电流I₂决定输入电流I₁，故I₁发生变化；

③I₂变化引起P₂变化，由P₁=P₂知P₁发生变化。

（2）负载电阻不变的情况

①U₁不变，

发生变化，U₂变化；

②R不变，U

③根据

和P₁=P₂，可以判断

六、远距离输电问题

1．远距离输电的处理思路

对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或按从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析。

2．远距离高压输电的几个基本关系（以下图为例）

（1）功率关系：P₁=P₂，P₃=P₄，P₂=P_损+P₃；

（2）电压、电流关系：

，

，U₂=ΔU+U₃，I₂=I

（3）输电电流：

；

（4）输电线上损耗的电功率：P_损=I

R_线

当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的

。

3．远距离输电问题的“三二一”

（1）理清三个回路

（2）抓住两个联系

①理想的升压变压器联系了回路1和回路2，由变压器原理可得：线圈1（匝数为n₁）和线圈2（匝数为n

，

，P₁=P₂；

②理想的降压变压器联系了回路2和回路3，由变压器原理可得：线圈3（匝数为n₃）和线圈4（匝数为n₄）中各个量间的关系是

，

，P₃=P₄。

（3）掌握一个守恒

能量守恒关系式P

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