1、专题十一 要点热点探究, 探究点二 交流电路的分析和计算,交变电流的最大值、瞬时值、有效值、平均值都有其对应的适用条件，应特别注意对交流电有效值的理解和计算，在解题中注意区分,专题十一 要点热点探究,例2 配电变压器指配电系统中变换交流电压和电流的一种电器，如图3115为某理想变压器示意图，原副线圈匝数比为251，下列说法正确的是( ),专题十一 要点热点探究,A若原线圈的输入电压最大值为10 kV，则电压表的示数为400 V B若由于某种原因导致输入电压降低，则为了保证用户的正常用电，应增加副线圈的匝数 C若输入电压不变，闭合开关S，则电压表和电流表示数均减小 D若输入电压不变，闭合开关S，
2、则原线圈中的电流变大,【点拨】 本题涉及变压器及交流电路的分析，注意输入和输出的决定关系，并注意交流电表显示的是交流电的有效值,专题十一 要点热点探究,例2 BD 【解析】 根据 可知：若原线圈的输入电压最大值为10 kV，则副线圈中电压的最大值为400 V，而电压表的示数为有效值，应为 V，选项A错误；若输入电压(原线圈中电压)降低，增大副线圈的匝数，匝数比增大，可以保证副线圈电压不变，选项B正确；由于变压器为理想变压器，副线圈电阻为零，闭合开关S，电阻减小，电压表示数不变，电流表示数变大，选项C错误、D正确,专题十一 要点热点探究,【点评】 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值它反映不同时刻
3、交流电的大小和方向(2)最大值：交变电流变化过程中所能达到的最大值，也叫峰值它反映交流电大小的变化范围将电容器接在交流电路中时，要求交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值(3)平均值：用法拉第电磁感应定律 求得的即是感应电动势的平均值，当然可进一步求感应电流的平均值(4)有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是： 非正弦交流电的有效值需要根据有效值的定义来求；注意在交流电路中，电表的测量值、计算电功用的电流和电压值、电器设备上所标的额定电流和电压值均指有效值,专题十一 要点热点探究,专题十一 要点热点探究,A若电压表读数为6 V，则输入电压的最大值
4、为 V B若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半 C若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍 D若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍,专题十一 要点热点探究,例2 变式题 AD 【解析】 若电压表读数为6 V，根据 可得，输入电压有效值为U1 V，因此其最大值为24 V，选项A正确；若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则输出电压也增加到原来的2倍，电流表示数应增加到原来的2倍，选项B错误；若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输出电流减小到原来的一半，由PUI可
5、知，输入功率和输出功率也减小到原来的一半，选项C错误；若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出电压增大到原来的2倍，由P 可知，输出功率增加到原来的4倍，选项D正确,专题十一 要点热点探究, 探究点三 变压器与远距离输电,处理与变压器相关的电路问题时，一般将电路分成原线圈回路、副线圈回路分别进行考虑，用变压器的相关公式处理两回路的关系分析变压器动态变化问题的思路：,专题十一 要点热点探究,例3 如图3117所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别
6、为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( ),专题十一 要点热点探究,AU2减小，U4变大 BU2不变，U3变小 CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大,专题十一 要点热点探究,【点拨】 远距离输电流程如何？各级变压器输入、输出参量的关系如何？,例3 BD 【解析】 当用户消耗的电功率变大时，理想升压变压器T1输入功率P1变大，由 得U2 所以U2不变，输电电流I 变大，而U3U2IR减小，由 得U4 减小，选项A错误、B正确；由于两个变压器均为理想变压器，则有P1P2、P3P4
7、 ，即功率均增大，选项C错误、D正确,专题十一 要点热点探究,【点评】 分析含理想变压器的交流电路的动态变化时，首先要知道哪些是不变的量，哪些是变化的量，变化的量之间存在哪些定量关系和决定关系在这里必须掌握的三个制约关系：(1)电压制约关系当变压器原、副线圈的匝数比( )一定时，输出电压U2由输入电压U1决定，即U2 (2)电流制约关系当变压器原、副线圈的匝数比( )一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1 (3)负载制约关系变压器副线圈中的功率P2由用户负载情况决定，即P2P负1P负2；变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2决定，即I2,专题十
8、一 要点热点探究,专题十一 要点热点探究,专题十一 要点热点探究,C为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移 D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移,专题十一 要点热点探究,例3 变式题 BD 【解析】 由图乙可知，交变电流的最大值为190 V，周期为0.02 s， 100 rad/s，所以A项错误，B项正确为了让用户得到220 V的电压，由 可知，要想使电压u2升高，n1必须变小，C项错误，D项正确,专题十一 教师备用习题,1.交流发电机电枢中产生的交变电动势为eEmsint，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是( ) A将电枢转速提高一倍，其他
9、条件不变 B将磁场增强一倍，其他条件不变 C将线圈的面积增加一倍，其他条件不变 D将磁场增强一倍，线圈的面积缩小一半，其他条件不变,专题十一 教师备用习题,【备选理由】 本题重点考查交流电的产生过程及其瞬时值表达式，只有在理解的基础上才能准确应用该表达式，并作出定量分析,【解析】 BC 若交流发电机电枢转速为n，则发电机产生的交变电动势为eEmsintBS(2n)sin(2n)t ，若转速提高一倍，周期减小为原来的 有效值提高一倍，选项A错误；只将磁场或线圈面积增加一倍，周期不变，选项B、C正确；将磁场增强一倍，线圈的面积缩小一半，有效值不变，选项D错误,专题十一 教师备用习题,2如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度匀速转动(O轴位于磁场边界)则线框内产生的感应电流的有效值为( ),专题十一 教师备用习题,【解析】 D 线框在磁场中转动时产生感应电动势最大值Em 感应电流最大值Im 在转动过程中It图象如图所示(以逆时针方向为正方向)：设该感应电流的有效值为I，在一个周期T内：I2RT 解得：I ，故选项A、B、C错误，选项D正确,【备选理由】 本题给出了一种方波型交流电的产生过程，有利于学生开阔视野，并深入理解交流电的产生原理,
