易错点12 混淆交变电流“四值”及变压器的计算存在误区（5陷阱点5考点4题型）-备战2025年高考物理易错题专练（新高考通用）（解析版）.docx

易错点12混淆交变电流“四值”及变压器的计算存在误区

目录

01易错陷阱

易错点一：交变电流产生的条件

易错点二：交变电流的“四值”

易错点三：不会求非正弦变化交变电流的有效值

易错点四：不理解理解变压器的原理或乱套变压器的公式

易错点五：分析变压器的动态分析因果关系不明确

02易错知识点

知识点一、几种典型的电流及其有效值

知识点二、交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较

知识点三、变压器动态分析中的决定关系

知识点四、两种特殊的变压器模型

知识点五、远距离输电问题的分析方法

03举一反三——易错题型

题型一：交变电流“四值”

题型二：变压器——多个副线圈

题型三：变压器——原线圈含电阻

题型四：变压器远距离输电的动态分析

04易错题通关

易错点一：交变电流产生的条件

1.矩形线圈在匀接磁场中匀速转动时，不一定会产生正弦式交变电流

2.线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势不是最大而是最小.

3.线圈经过中性面时，感应电动势为零，感应电流方向发生改变

4.当线圈从中性面开始计时，产生的电动势按正弦规律变化，即e=Emsinωt.

易错点二：交变电流的“四值”

1.交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值不是峰值.

2.不可以用平均值计算交变电流产生的热量，计算热量应该用有效值

3.求通过导体横截面的电荷量q=It,其中的I指的不是有效值而是平均值.

4.有效值等于峰值的12

5.交变电流的有效值就不是一个周期内的平均值.

易错点三：不会求非正弦变化交变电流的有效值

1．公式法

利用E＝eq\f(Em,\r(2))、U＝eq\f(Um,\r(2))、I＝eq\f(Im,\r(2))计算，只适用于正(余)弦式交变电流。

2．有效值的定义计算法(非正弦式电流)

计算时要抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”，列式求解，注意时间至少取一个周期或为周期的整数倍。

3．能量关系法

当有电能和其他形式的能转化时，可利用能的转化和守恒定律来求有效值。

易错点四：不理解理解变压器的原理或乱套变压器的公式

1.理想变压器的原理

理想变压器的原理是电磁感应里的理解互感现象，是因原线圈的磁通量变化穿过副线圈，副线圈又反过来影响原线圈，且穿过原副线圈磁通量和磁通量变化时刻都是相同的．可表示为：

2.理想变压器基本规律

功率关系

原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出

电压关系

原、副线圈的电压比等于匝数比，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，与副线圈的个数无关

电流关系

①只有一个副线圈时：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)

②有多个副线圈时：由P入＝P出得U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn.

频率关系

f1＝f2，变压器不改变交流电的频率

易错点五：分析变压器的动态分析因果关系不明确

1.常见的理想变压器的动态分析一般分匝数比不变和负载电阻不变两种情况

原、副线圈的匝数比不变，分析各物理量随负载电阻的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。负载电阻不变，分析各物理量随原、副线圈的匝数比的变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1．

2.变压器与电路动态分析相结合问题的分析方法

(1)分清不变量和变量。

(2)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。

(3)利用闭合电路欧姆定律、串并联电路特点进行分析判定。

知识点一、几种典型的电流及其有效值

名称

电流(电压)图像

有效值

正弦式交变电流

I＝eq\f(Im,\r(2))

U＝eq\f(Um,\r(2))

正弦半波电流

I＝eq\f(Im,2)

U＝eq\f(Um,2)

正弦单向脉动电流

I＝eq\f(Im,\r(2))

U＝eq\f(Um,\r(2))

矩形脉动电流

I＝eq\r(\f(t1,T))I1

U＝eq\r(\f(t1,T))U1

非对称性交变电流

I＝eq\r(\f(1,2)?I\o\al(2,1)＋I\o\al(2,2)?)

U＝eq\r(\f(1,2)?U\o\al(2,1)＋U\o\al(2,2)?)

知识点二、交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较

物理量

物理含义

重要关系

适用情况及说明

瞬时值

交变电流某一时刻的值

e＝Emsinωt

u＝Umsinωt

i＝Imsinωt

(适用于正弦式交变电流)

计算线圈某时刻的受力情况

峰值

最大的瞬时值

Em＝NBSω

(适用于正弦式交变电流)

Um＝eq\f(REm,R＋r)

Im＝eq\f(Em,R＋r)

讨论电容器的击穿电压

有效值

跟交