易错点12 交变电流—备战2021年高考物理一轮复习易错题

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易错点 12 交变电流
易错题【01】对交变电流分析有误
一、交变电流、交变电流的图像
1．交变电流
大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
2．正弦式交变电流的产生和图像
(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
(2)图像：线圈从中性面位置开始计时，如图甲、乙、丙所示。
二、正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值
1．周期和频率
(1)周期(
T
)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)，公式
T
＝。
1
(2)频率(
f
)：交变电流在 1 s 内完成周期性变化的次数。单位是赫兹 (Hz) 。
(3)周期和频率的关系：
T
＝。
2．交变电流的瞬时值、峰值和有效值
(1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数。如
e
＝
E
msin
ωt
。
(2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值。
(3)有效值：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，
就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。
E
＝，
U
＝，
I
＝。
易错题【02】对理想变压器分析不到位
一、理想变压器
1．构造和原理
(1)构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
　　
(2)原理：电磁感应的互感现象。
副线圈与用电器断开时，无电流通过副线圈，但副线圈两端存在电压。变压器不能改变交
变电流的频率。
2.基本关系式
(1)功率关系：
P
入＝
P
出。
(2)电压关系：＝。
有多个副线圈时＝＝＝…。
(3)电流关系：只有一个副线圈时＝。
由能量守恒推出有多个副线圈时，
2
U
1
I
1＝
U
2
I
2＋
U
3
I
3＋…＋
UnIn
。
易错题【03】对远距离输电分析不到位
一、远距离输电
1．功率关系：
P
1＝
P
2，
P
3＝
P
4，
P
2＝Δ
P
＋
P
3。
2．电压、电流关系：＝＝，＝＝，
U
2＝Δ
U
＋
U
3，
I
2＝
I
线＝
I
3。
3.输电电流：
I
线＝＝＝。
4．电压损失：Δ
U
＝
U
2－
U
3＝
I
2
R
线。
5．功率损失：Δ
P
＝
P
2－
P
3＝
I
22
R
线＝。
[深化理解]
1．在分析变压器问题时，一定要注意原、副线圈中各量的决定关系：
U
1决定
U
2，
I
2决定
I
1，
P
2决定
P
1。
2．分析和计算输电线上的电压损失和功率损失时要用
U
损＝
I
线
R
线，
P
损＝
I
线2
R
线＝，注意
P
损≠。
01 对交变电流理解不到位
1、如图所示，
KLMN
是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为
B
的水平方向的匀
强磁场中，线框面积为
S
，
MN
边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度
ω
匀速转动。在
MN
边与磁场方向的夹角达到 30°的时刻(图示位置)，导线框中产生的瞬时电动势
e
的大小和线框此时电流的方向分别为(已知线框按俯视的逆时针方向转动)(　　)
A.
BSω
，电流方向为
KNMLK
B.
BSω
，电流方向为
KNMLK
3
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