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1、专题十一交变电流专题十一交变电流考点一交变电流的产生及描述考点一交变电流的产生及描述1.基本概念基本概念2.交变电流的描述交变电流的描述正正 误误 辨辨 识识(1)矩矩形形线线圈圈在在匀匀强强磁磁场场中中匀匀速速转转动动时时，一一定定会会产产生生正正弦弦式式交交变变电流。电流。()(2)线线圈圈在在磁磁场场中中转转动动的的过过程程中中穿穿过过线线圈圈的的磁磁通通量量最最大大时时，产产生生的感应电动势也最大。的感应电动势也最大。()(3)矩矩形形线线圈圈在在匀匀强强磁磁场场中中匀匀速速转转动动经经过过中中性性面面时时，线线圈圈中中的的感感应电动势为零，电流方向发生改变。应电动势为零，电流方向发生
2、改变。()(4)交变电流的峰值总是有效值的倍。交变电流的峰值总是有效值的倍。()答案答案(1)(2)(3)(4)形形 象象 思思 考考交流电产生过程中的两个特殊位置交流电产生过程中的两个特殊位置试分析这两个位置分别具有什么特点？试分析这两个位置分别具有什么特点？从以上两个位置开始计时从以上两个位置开始计时,电动势的瞬时值表达式分别是什么？电动势的瞬时值表达式分别是什么？交变电流的产生及变化规律交变电流的产生及变化规律【例例1】 (2016湖湖南南邵邵阳阳二二中中月月考考)(多多选选)一一正正弦弦交交流流电电的的电电压压随时间变化的规律如图所示。由图可知随时间变化的规律如图所示。由图可知()答案
3、答案BD交变电流有效值的计算交变电流有效值的计算【例例2】 如如图图所所示示，A、B是是两两个个完完全全相相同同的的电电热热器器，A通通以以图图甲甲所所示示的的方方波波交交变变电电流流，B通通以以图图乙乙所所示示的的正正弦弦交交变变电电流流，则则两两电热器的电功率电热器的电功率PAPB等于等于()答案答案A对交流电的对交流电的“四值四值”的理解的理解答案答案D“四值四值”使用技巧使用技巧求电荷量时要用平均值；交流电路中电表显示的是有效值；计算求电荷量时要用平均值；交流电路中电表显示的是有效值；计算热量、功率、电功以及确定熔丝的熔断电流时一定要用有效值；热量、功率、电功以及确定熔丝的熔断电流时一
4、定要用有效值；判断电容器是否能被击穿，应看最大值。判断电容器是否能被击穿，应看最大值。1.理想变压器以及原、副线圈基本量的关系理想变压器以及原、副线圈基本量的关系考点二理想变压器及远距离输电问题考点二理想变压器及远距离输电问题理想理想变压器器没有能量没有能量损失失(铜损、铁损)，没有磁通量，没有磁通量损失失(磁通量全部集中在磁通量全部集中在铁芯中芯中)基本关基本关系系功率关系功率关系原原线圈的圈的输入功率等于副入功率等于副线圈的圈的输出功率，出功率，P入入P出出电压关系关系原、副原、副线圈的圈的电压比等于匝数比，比等于匝数比，U1U2n1n2，与，与负载的多少无关的多少无关电流关系流关系只有一
5、个副只有一个副线圈圈时，I1I2n2n1；有多个副；有多个副线圈圈时，由，由P入入P出出得得I1U1I2U2I3U3InUn或或I1n1I2n2I3n3Innn频率关系率关系f1f2(变压器不改器不改变交流交流电的的频率率)2.远距离高压输电的几个基本关系远距离高压输电的几个基本关系(以图为例以图为例)正正 误误 辨辨 识识(1)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用。变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用。()(2)变变压压器器不不但但能能改改变变交交变变电电流流的的电电压压，还还能能改改变变交交变变电电流流的的频频率。率。()(3)正正常常工工作作的的变变压压器器当当副副线
6、线圈圈与与用用电电器器断断开开时时，副副线线圈圈两两端端无无电压。电压。()(4)变变压压器器副副线线圈圈并并联联更更多多的的用用电电器器时时，原原线线圈圈输输入入的的电电流流随随之之减小。减小。()(5)增增大大输输电电导导线线的的横横截截面面积积有有利利于于减减少少输输电电过过程程中中的的电电能能损损失失。()(6)高压输电通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。高压输电通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。()(7)在在输输送送电电压压一一定定时时，输输送送的的电电功功率率越越大大，输输电电过过程程中中的的电电能能损失越大。损失越大。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)
7、形形 象象 思思 考考1.副线圈有多组时，电压关系都满足副线圈有多组时，电压关系都满足_电流关系满足：电流关系满足：_n1I1n2I2n3I32.试辨别下图中，分别是什么互感器试辨别下图中，分别是什么互感器答案答案电压电流电压电流理想变压器原理的应用理想变压器原理的应用【例例1】 (2015新新课课标标全全国国，16，6分分)一一理理想想变变压压器器的的原原、副副线线圈圈的的匝匝数数比比为为31，在在原原、副副线线圈圈的的回回路路中中分分别别接接有有阻阻值值相相同同的的电电阻阻，原原线线圈圈一一侧侧接接在在电电压压为为220 V的的正正弦弦交交流流电电源源上上，如如图图所所示示。设设副副线线圈
8、圈回回路路中中电电阻阻两两端端的的电电压压为为U，原原、副副线线圈圈回回路路中中电阻消耗的功率的比值为电阻消耗的功率的比值为k，则，则()答案答案A【解题方略】【解题方略】常常见见的的理理想想变变压压器器的的动动态态分分析析问问题题一一般般有有两两种种：(1)匝匝数数比比不不变变；(2)负载电阻不变。负载电阻不变。1.匝数比不变的情况匝数比不变的情况(如图所示如图所示)变压器的动态分析问题变压器的动态分析问题2.负载电阻不变的情况负载电阻不变的情况(如图所示如图所示)【例例2】 (多多选选)(2016河河南南洛洛阳阳一一中中模模拟拟)如如图图甲甲中中理理想想变变压压器器原原、副副线线圈圈的的匝
9、匝数数之之比比n1n251，电电阻阻R20 ，L1、L2为为规规格格相相同同的的两两只只小小灯灯泡泡，S1为为单单刀刀双双掷掷开开关关。原原线线圈圈接接正正弦弦交交变变电电源源，输输入入电电压压u随随时时间间t的的变变化化关关系系如如图图乙乙所所示示。现现将将S1接接1、S2闭闭合合，此时此时L2正常发光。下列说法正确的是正常发光。下列说法正确的是()答案答案BD技巧秘诀技巧秘诀解决理想变压器动态分析问题的思维模板解决理想变压器动态分析问题的思维模板【解题方略】【解题方略】1.熟知一个流程熟知一个流程远距离输电的流程图远距离输电的流程图变压器与远距离输电变压器与远距离输电2.理清三个回路理清三
10、个回路回回路路1：发发电电机机回回路路。该该电电路路中中，通通过过线线圈圈1的的电电流流I1等等于于发发电电机机中中的的电电流流I机机；线线圈圈1两两端端的的电电压压U1等等于于发发电电机机的的路路端端电电压压U机机；线圈线圈1输入的电功率输入的电功率P1等于发电机输出的电功率等于发电机输出的电功率P机机。回路回路2：输送电路。：输送电路。I2I3IR，U2U3UR，P2PRP3。回路回路3：输出电路。：输出电路。I4I用用，U4U用用，P4P用用。【例例3】 (多多选选)(2016武武汉汉武武昌昌区区调调研研)如如图图为为远远距距离离输输电电示示意意图图，两两变变压压器器均均为为理理想想变变
11、压压器器。升升压压变变压压器器T1的的原原、副副线线圈圈匝匝数数之之比比为为n1n2110，在在T1的的原原线线圈圈两两端端接接入入一一正正弦弦交交流流电电，输输电电线线的的总总电电阻阻为为2r2 ，降降压压变变压压器器T2的的原原、副副线线圈圈匝匝数数之之比比为为n3n4101，若若T2的的“用用电电设设备备”两两端端的的电电压压为为U4200 V且且“用用电电设设备备”消消耗耗的的电电功功率率为为10 kW，不不考考虑虑其其它它因因素素的的影影响响，则则()答案答案ABC技巧秘诀技巧秘诀关于远距离输电问题的处理思路关于远距离输电问题的处理思路(1)画画出出输输电电线线路路图图，包包括括发发电电机机、升升压压变变压压器器、输输电电线线、降降压压变压器、负载等，将已知量和未知量标在图中相应位置；变压器、负载等，将已知量和未知量标在图中相应位置；(2)将输电线路划分为几个独立回路；将输电线路划分为几个独立回路；(3)根根据据串串并并联联电电路路特特点点、欧欧姆姆定定律律、电电功功率率公公式式等等确确定定各各部部分分回路物理量之间的关系；回路物理量之间的关系；(4)根根据据升升压压、降降压压，原原、副副线线圈圈的的电电压压、电电流流关关系系和和功功率率关关系系列式求解。列式求解。
