1.考點分析：
交流電路部分由於與工農業生產和日常生活緊密結合，在近幾年的高考中考查的頻度較高，重點考查交流電有效值、變壓器的有關知識．
2.考查型別說明：
考查的形式多以難度中等或中等偏下的選擇題、填空題出現，但也有以計算題的形式出現．
3. 考查趨勢**：
交流電路的分析與計算考查的知識點主要是交流電的產生、有效值與瞬時值的計算．要求能對正弦交流電的函式表示式、圖象表示法有正確的理解，能利用函式關係式或圖象求解涉及交流電的「四值」問題，特別要注意交流電四值適用的場合．
變壓器電路考查的內容主要有兩個方面：一是變壓器原、副線圈電路中的電流、電壓與電功率的求解，求解過程中注意相應的制約關係，同時對於動態變化過程的分析，可以借助於直流電路的動態分析方法，結合原、副線圈中電流、電壓與功率的關係進行判斷．二是應用變壓器進行遠距離輸電的分析，對於遠距離輸電，關鍵在輸電導線損耗功率的計算上，注意選用正確的求解公式．
【知識儲備】
1．交流電的產生及變化規律
（1）交流電的產生：
①當線圈在勻強磁場中繞垂直於磁場方向的軸作勻速轉動時，線圈中產生按正弦規律變化的交流電．
②中性面的特點：磁通量的變化率為零，但磁通量最大，每通過一次中性面，電流方向改變兩次，乙個週期內兩次通過中性面．
（2）交流電的變化規律：
①函式表示法：，．，．如線圈的轉速變化，影響交流電的角頻率同時，對交流電的最大值也有影響，其函式表示式為：．
②影象表示法：為正弦函式影象．
（3）交流電的四值
①瞬時值反映的是不同時刻交變電流大小和方向．如氖管只有在兩端的電壓值高於某一值時才能發光，若求其發光時間，則應用瞬時值．
②最大值與線圈的形狀、轉軸的位置無關，只要滿足轉軸方向與磁場方向垂直即可．在考慮電容器的耐壓值時用最大值．
③平均值：由圖象的含義可知，交變電流的平均值是交變電流圖象的波形與橫軸所圍圖形的面積與時間的比值．一般只研究內的平均值．在求導體某段時間內通過的電量時，用平均值． 因：q=δt， =，，故q=．
④有效值：由電流的熱效應定義． 對於正弦式交變電流，有效值與最大值之間的關係為：，，．
在計算交變電流通過導體產生的熱量和電功率及確定保險絲的熔斷電流時，用交流電的有效值．交流電表測量的數值，用電器裝置上所標的額定電壓和額定電流的數值均為有效值．
2．電感、電容對交流電的影響
（1）電感有「通直流、阻交流，通低頻、阻高頻」的性質．電感的阻礙作用主要是因為自感而引起的．
（2）電容有「通交流、阻直流，能高頻、陰低頻」的性質．電容器的通斷其實是電容器的不斷充、放電過程．
2．變壓器
（1）工作原理：電磁感應的應用
（2）理想變壓器的基本關係式
理想變壓器：磁通量全部集中在鐵芯中(即無漏磁)，變壓器本身不消耗能量．
基本關係式：
①只有一組副線圈：電壓關係：，電流關係：，功率關係： p入＝p出．
②有若干組副線圈： , ， 或．
③相互制約關係
據知：在匝數比一定時由決定．據知：輸入電流由輸出電流決定． 據知：輸入功率由輸出功率決定．
3．遠距離輸電
（1）輸電導線功率損失分析
①輸電導線上損失的功率：，而，所以：．
②由知，要減小電能在輸電線上的損耗，可以有兩種方法：
a．減小輸電導線的電阻，如採用電阻率低的材料，加大導線的橫截面積．
b．提高輸電電壓，減小輸電電流．因為這種方法對減小損失功率作用效果明顯，所以通常採用此種方法．
（2）遠距離高壓輸電的電路模式如圖所示．
（3）．遠距離高壓輸電的基本關係
①功率關係
p1=p2，p3=p4，p2=p3+p線，
②電壓、電流關係
，，u2=u3+u線， i2=i3，
③電流、電壓、電功率之間的關係式：p線=．
所以當輸送的電功率一定時，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電導線上損失的功率就減少到原來的l／n2．
【典例分析】
例題1（07．寧夏理綜卷）一正弦交流電的電壓隨時間變化的規律如圖所示．由圖可知
a．該交流電的電壓瞬時值的表示式為u＝100sin（25t）v
b．該交流電的頻率為25 hz
c．該交流電的電壓的有效值為100
d．若將該交流電壓加在阻值r＝100 ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50 w
考點分析本題交流電的兩種表達方式（函式表示法與圖象表示法），以及交流電有效值的求解．
解題思路由圖象可知正弦交流電的週期s，則，，所以該交流電的電壓瞬時值的表示式為u＝100sin（50πt）v，a不正確，b正確；該交流電的電壓的有效值為v，則c不正確；若將該交流電壓加在阻值r＝100 ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為w，則d正確，所以正確答案為bd．
答案：bd
失分陷阱圖表資訊的把握不到位，應該根據選項的資訊，從圖表中抽出相關的物理資訊．
例題2（07．天津理綜卷）將阻值為5ω的電阻接到內阻不計的交流電源上，電源電動勢隨時間變化的規律如圖所示．下列說法正確的是 （ ）
a．電路中交變電流的頻率為0.25 hz
b．通過電阻的電流為a
c．電阻消耗的電功率為2.5 w
d．用交流電壓表測得電阻兩端的電壓是5 v
考點分析本題考查了交變電流的影象與交流電的有效值．
解題思路從圖中可以看出，電流的週期為s，所以頻率為25hz．電壓的峰值為5v，所以通過電阻的電流的峰值為1a，用交流電表測量的是電壓和電流的有效值．正弦交流電的有效值是峰值的倍，所以d錯誤．根據電功率的計算公式有w，所以c正確．
答案：c
失分陷阱在看圖的時候，沒看清時間單位而選a；對交流電壓表的電量數值錯誤理解而選d，對交流電的電壓值理解錯誤而選b
例題3．（06．四川理綜卷）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數之比為20∶1，原線圈接正弦交流電，副線圈接入「220v，60w」燈泡乙隻，且燈泡正常發光．則 （ ）
a．電流錶的示數為a
b．電源輸出功率為1200w
c．電流錶的示數為a
d．原線圈端電壓為11v
考點分析本題考查了理想變壓器的電流關係、電壓關係和功率關係等知識．
解題思路燈泡正常發光，則副線圈的電流為i1＝＝3a/11，根據變壓器的電流關係可得：，原線圈中的電流i0＝＝3a/220，即電流錶的示數為a，原線圈中電壓為：u0＝＝4400v，電源的輸出功率p＝ui＝4400×＝60w，故選擇c．
失分陷阱不能正確理解變壓器原、副線圈電路中的功率關係．
例4．（06．江蘇物理卷）如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，s為單刀雙擲開關．p是滑動變阻器r的滑動觸頭，u1 為加在原線圈兩端的交變電壓，i1、i2 分別為原線圈和副線圈中的電流．下列說法正確的是 （ ）
a．保持p的位置及u1不變，s由b切換到a，則r上消耗的功率減小
b．保持p的位置及u1不變，s由a切換到b，則i2減小
c．保持p的位置及u1 不變，s由b切換到a，則i1增大
d．保持u1不變，s接在b端，將p向上滑動，則 i1減小
考點分析本題考查了變壓器電路的動態分析．
解題思路 s由b切換a時，副線圈匝數增多，則輸出電壓u2增大，r1消耗的功率增大，由變壓器功率關係可知，其輸入功率也增大，故i1增大，所以a錯c對；s由a切換b時，副線圈匝數減少，則輸出電壓u2減小，i2減小，b對；p向上滑動時，r減小，i2增大，由電流與匝數的關係可知，i1增大，d錯．
答案：bc
失分陷阱不能正確理解變壓器原、副線圈電流、電壓與功率的制約關係．
例5．（2005廣東物理卷）鉗形電流錶的外形和結構如圖4（a）所示．圖4（a）中電流錶的讀數為1.2a ．圖4（b）中用同一電纜線繞了3匝，則
a．這種電流錶能測直流電流，圖4（b）的讀數為2.4a
b．這種電流錶能測交流電流，圖4（b）的讀數為0.4a
c．這種電流錶能測交流電流，圖4（b）的讀數為3.6a
d．這種電流錶既能測直流電流，又能測交流電流，圖4（b）的讀數為3.6a
考點分析本題考查了變壓器變壓原理的應用．
解題思路由題意可知，鉗形電流錶利用了電磁感應原理，實際上是變壓器，因此鉗形電流錶只能測交流電．由變壓器的原理可知，因每匝線圈產生的感應電動勢相同，故圖4（b）的讀數為3.6a．
答案：c
失分陷阱誤用變壓器的電流關係之比，而得出錯誤答案b．
例6．（07．上海物理卷）如圖所示，自耦變壓器輸入端a、b接交流穩壓電源，其電壓有效值uab＝100v，r0＝40，當滑動片處於線圈中點位置時，c、d兩端電壓的有效值ucd為v，通過電阻r0的電流有效值為a．
考點分析變壓器原理及部分電路歐姆定律的應用．
解題思路因自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數為副線圈匝數的一半．理想變壓器的變壓比為，所以v．根據部分電路歐姆定律有a．
答案：200，5
失分陷阱將自耦變壓器的副線圈的上半部分當做直線而得出錯誤的電壓和電流．
例7．（06．上海物理卷）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數分別為nl和n2， 當負載電阻r中流過的電流為i時，原線圈中流過的電流為 ；現減小負載電阻r的阻值，則變壓器的輸入功率將填「增大」、「減小」或「不變」）．
考點分析考查變壓器電壓比和電流比的應用及動態分析．
解題思路由變壓器的電流比可知，，故，由題意知原線圈的電壓不變，由p2＝和p1＝p2可知，r減小時，則p1＝p2均增大．
正弦交流電路的分析
例4 1 幅值為20a的正弦電流，週期為1ma，0時刻電流的幅值為10a。a 求電流頻率，單位為赫茲。b 求電流頻率，單位為弧度每秒。c 求i t 的正弦函式表示式，其中用度表示。d 求電流的有效值。解 a 由題意知，t 1ms 因此，b c 由於，且i 0 10a，所以，電流i t 的表示式為 a...
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三相交流電路
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