章末整合1网络构建客观简明了然2分类突破整合释疑点拨交变电流正弦式交变电流表述产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动图象：正弦(或余弦)曲线三角函数表达式：正弦(或余弦)函数表征参量瞬时值：eEmsin t或eEmcos t峰值：EmnBS周期：T频率：f有效值：T交变电流对交变电流阻碍的器件电阻电感：感抗与线圈自感系数、交流电频率有关电容：容抗与电容器电容、交流电频率有关理想变压器原理：互感现象规律电压与匝数关系：电流与匝数关系只有一个副线圈：有多个副线圈： I1n1I2n2I3n3功率关系：P入P出交变电流远距离输电功率损失：PI2R线电压损失：UIR线减少线路能耗的方法：提高输电电压、减小输电线电阻高压输电原理图一、交流电“四值”的计算和应用1.最大值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动所产生的交流电，最大值EmnBS.在考虑电容器的耐压值时应根据交流电的最大值.2.有效值：正弦式交流电的有效值 ，非正弦式交流电的有效值应根据有效值的定义计算.求电功、电功率，确定保险丝的熔断电流，要用到有效值；没有特殊说明时，交流电的电流、电压、电动势指有效值，交流电表的测量值是有效值，交流用电设备上所标的额定电压、额定电流是有效值.例1将交流电压u220 sin (100t) V接到“220 V，100 W”的灯泡两端，若灯泡灯丝电阻保持不变，求：(1)通过灯泡电流的最大值；答案0.64 A(2)灯泡的实际功率；解析灯泡的实际功率与额定功率相同，P100 W.答案100 W(3)每秒钟电流方向改变的次数；解析周期T0.02 s,1秒钟电流方向改变的次数n 2 2100(次).答案100次(4)通过灯泡电流i的瞬时值表达式.解析通过灯泡电流i的瞬时值表达式为iImsin t0.64sin (100t) A.答案i0.64sin (100 t) A图1针对训练1如图1所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90的过程中(不计转动中的一切摩擦)，求：(1)通过电阻R的电荷量q；(2)电阻R上产生的焦耳热Q；(3)驱动线圈转动的外力所做的功W.二、变压器原理及相关电路的动态分析处理此类问题的关键是分清变量和不变量，弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系，大致有两种情况：(1)负载不变，原、副线圈匝数比改变；(2)原、副线圈匝数比不变，负载改变.动态分析该类问题的思路可表示为：U1决定U2决定I2决定P1P2(I1U1I2U2)I1决定P1I1U1P1例2 一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图2甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片.下列说法正确的是()图2A.副线圈输出电压的频率为50 HzB.副线圈输出电压的有效值为31 VC.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.P向右移动时，变压器的输入功率增大答案AD针对训练2图3甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20 ，L1、L2为规格相同的两只灯泡，S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交流电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光.下列说法正确的是()图3A.输入电压u的表达式u20 sin (50t) VB.只断开S1后，L1、L2均正常发光C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大D.若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W解析由输入电压u随时间t的变化关系图象可知，交变电流周期为0.02 s，输入电压u的表达式u20 sin(100t) V，选项A错误；只断开S1后，L1、L2均不能发光，选项B错误；只断开S2后，L1、L2串联后接入电路，变压器输出电流减小，原线圈的输入功率减小，选项C错误；若S1换接到2后，变压器输出电压U4 V，R中电流为I0.2 A，R消耗的电功率为PUI0.8 W，选项D正确.答案D三、电能的输送解决远距离输电问题要注意以下两点：1.首先画出输电线路示意图，包括发电机、升压变压器、输电线、降压变压器、负载等，在图中标出相应物理量符号，利用输电电流I ，输电线上损失电压UIR线，输电线损失功率PI2R线( )2R线及其相关知识解答.2.分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量之间的关系，特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路，在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系.例3交流发电机两端电压是220 V，输出功率为4 400 W，输电导线总电阻为2 .试求：(1)用户得到的电压和功率各多大？输电损失功率多大？答案180 V3 600 W800 W(2)若发电机输出端用110的升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用101的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和功率又是多大？解析输电线路示意图如图所示答案219.6 V4 392 W