专题三：交流电和变压器综合问题（学生版） 2024-2025学年高二物理同步学与练（ 人教版2019选择性必修第二册）.pdf

专题三：交流电和变压器综合问题

01学习目标

课程标准物理素养

1.进一步理解交变电流的

有效值的物理意义，并会

物理观念：进一步深化对交流电的有效值、瞬时值、峰值、平均值的理解。

进行计算.2.知道交变电流

认识电流互感器和电压互感器。

峰值、瞬时值、有效值、

科学思维：经历交流电有效值的推导过程，自耦变压器和互感器的工作原

平均值的区别，并会进行

理。

有关计算．3.了解几种常

科学探：掌握变压器的动态分析过程。

见的变压器.4.掌握变压器

科学态度与责任：通过对交流电和变压器的深入学习加强科技强国的信心。

动态问题的分析方法，会

分析变压器的综合问题．

02思维导图

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识：

一、交变电流有效值的计算

计算交变电流有效值应注意：

(1)计算有效值时要注意根据电流的热效应，抓住“三同”；“相同时间”内“相同电阻”上产生的“热量相

同”，进而列式求解．

2

U

2

(2)利用公式Q＝IRt和Q＝t可分别求得电流有效值和电压有效值．

R

TTIU

mm

(3)正弦式交变电流在和内有效值与峰值间的关系都是I＝，U＝.

4222

(4)交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的，与电流的方向无关，一般以一个周期来计算有效值．

二、交变电流“四值”的比较及应用

名称物理含义重要关系应用情况

电流为正弦式

交变电流某一交变电流时：分析交变电流在某一时刻的情况，

瞬时值

时刻的值e＝Emsinωt如计算某一时刻线圈受到的安培力

i＝Imsinωt

Em＝NωBS

最大值最大的瞬时值Em电容器的击穿电压

Im＝

R＋r

电流为正弦式交

变电流时：(1)计算与电流热效应相关的量(如电

Em功率、电热、热功率)

跟交变电流的E＝

2(2)交流电表的测量值

有效值热效应等效的

U(3)电气设备标注的额定电压、额定

m

恒定电流值