高中物理题型速刷恒定电流(高考物理纠错笔记)
高中物理题型速刷恒定电流(高考物理纠错笔记)(3)错误地认为凡是交变电流其电压有效值都可以用(2)不知道计算与热效应有关的物理量时应采用有效值; 二、对交变电流的理解和应用易出现以下错误(1)只考虑交变电流的产生与规律而忽视了交变电流的结构;
一、线圈绕垂直磁场的轴旋转产生的交变电流具有以下特点
(1)交变电流的大小与转轴在线圈平面内的具体位置无关,未必是线圈的对称轴;
(2)交变电流的最大值与线圈的面积成正比,与线圈的具体形状无关;
(3)线圈转动的快慢既影响交变电流的周期和频率,又影响交变电流的最大值。
二、对交变电流的理解和应用易出现以下错误
(1)只考虑交变电流的产生与规律而忽视了交变电流的结构;
(2)不知道计算与热效应有关的物理量时应采用有效值;
(3)错误地认为凡是交变电流其电压有效值都可以用
计算。
三、正弦交变电流图象的应用技巧
正弦交变电流随时间的变化情况可以从图象上表示出来,图象描述的是交变电流随时间变化的规律,它是一条正弦曲线,如图所示,从图中我们可以找到正弦交变电流的最大值Im、周期T,也可以根据线圈在中性面时感应电动势e为零、感应电流i为零、线圈中的磁通量最大的特点,找出线圈旋转到中性面的时刻,即线圈中磁通量最大的时刻是0时刻、t2时刻和t4时刻。也可以根据线圈旋转至平行于磁感线时,感应电动势最大、线圈中感应电流最大和磁通量为零的特点,找出线圈平行于磁感线的时刻是t1时刻和t3时刻。
四、理想变压器原、副线圈基本关系的应用
1.基本关系
(1)P入=P出;
(2)
,有多个副线圈时,仍然成立,
=···;
(3)
,电流与匝数成反比,只对一个副线圈的变压器适用,有多个副线圈时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系,n1I1=n2I2 n3I3 ···;
(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同,磁通量变化率也相同,频率也就相同。
2.制约关系
(1)电压:副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定;
(2)功率:原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定;
(3)电流:原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定。
五、理想变压器的动态分析
1.解决理想变压器中有关物理量的动态分析问题的方法
(1)分清不变量和变量,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,利用闭合电路欧姆定律,串、并联电路特点进行分析判定;
(2)分析该类问题的一般思维流程是:
2.常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种:匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。
(1)匝数比不变的情况
①U1不变,根据
,输入电压U1决定输出电压U2,不论负载电阻R如何变化,U2也不变;
② 当负载电阻发生变化时, I 2 变化,输出电流 I 2 决定输入电流 I 1 ,故 I 1 发生变化;
③ I 2 变化引起 P 2 变化,由 P 1 = P 2 知 P 1 发生变化。
( 2 )负载电阻不变的情况
① U 1 不变,
发生变化, U 2 变化;
② R 不变, U 2 变化, I 2 发生变化;
③ 根据
和 P 1 = P 2 ,可以判断 P 2 变化时, P 1 发生变化, U 1 不变时, I 1 发生变化。
六、远距离输电问题
1 .远距离输电的处理思路
对高压输电问题,应按 “ 发电机 → 升压变压器 → 远距离输电线 → 降压变压器 → 用电器 ” ,或按从 “ 用电器 ” 倒推到 “ 发电机 ” 的顺序一步一步进行分析。
2 .远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)
(1)功率关系: P 1 = P 2 , P 3 = P 4 , P 2 = P 损 P 3 ;
(2)电压、电流关系:
,
, U 2 =Δ U U 3 , I 2 = I 3 = I 线 ;
(3)输电电流:
;
(4)输电线上损耗的电功率: P 损 = I 线 Δ U = I 线 2 R 线 =
R 线 。
当输送功率一定时,输电电压增大到原来的 n 倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的
。
3 .远距离输电问题的 “ 三二一 ”
( 1 )理清三个回路
(2)抓住两个联系
①理想的升压变压器联系了回路1和回路2,由变压器原理可得:线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是
,
,P1=P2;
②理想的降压变压器联系了回路2和回路3,由变压器原理可得:线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是
,
,P3=P4。
(3)掌握一个守恒
能量守恒关系式P1=P损 P3