交变电流教学应注重的几个细节问题

    王金淼

    

    

    [摘要]交流电的有关知识相对比较抽象，在日常生活中有着广泛的应用，同时也是高考考查的内容，为了提高学生解答相关问题的能力。文章结合教学实践，总结出交流电板块学生容易犯错的三个细节问题，并给予详细说明，指出症结所在。

    [关键词]交流电;等效电阻法;有效值;定积分

    [中图分类号]G633.7 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058（2020）05-0047-02

    交流电问题一直是高考的热点，对其深度研究很有必要。根据多年阅卷经验，笔者发现，很多学生解答交变电流题目时，往往停留在机械套用公式的层面，对公式推导过程和适用条件不重视，导致同样的错误一而再再而三地发生。怎样才能破解这一难题？笔者认为可从如下三个细节抓起。

    一、注重漏磁带来的能量损失。狠抓理想变压器“理想”二字的含义

    点评：此题是2011年浙江理综考题，从统计情况来看，得分率不尽如人意，根本原因是很多考生未考虑到漏磁因素。因此，在解答变压器考题时，要先检查题目中是否出现“理想变压器”的字眼，没有出现的话，题目可能涉及能量损失。

    二、注重等效思维，巧用等效电阻法破解变压器难题

    从以上两种解答可以看出，不管变压器问题的类型怎么改变，只要紧紧抓住理想变压器的三个基本关系式和原线圈的等效电阻公式，利用欧姆定律和串并联电路的特点将各个电学量联系在一起，总能找到解决问题的突破口所在。

    三、巧借定积分。深刻认识正弦式交流电的有效值及计算焦耳热的条件

    正弦式交流电有瞬时值、峰值、平均值、有效值等四个参数，不同的参数有不同的用处。其中，有效值是根据电流的热效应定义的，在同一個电阻R中分别通以交流电和直流电，如果在交流电的一个周期内它们产生的热量相同，我们就说这两个电流等效，这个直流电流的数值就是该交流电流的有效值。交流电的有效值是在一个周期内积分的结果，只有当通电时间是交流电周期的整数倍时，才能用有效值计算焦耳热，考虑到正弦图像由完全对称的四个部分组成，因此通电时间是四分之一周期的整数倍时，也能用有效值计算焦耳热。如果通电时间既不是周期的整数倍，也不是四分之一周期的整数倍，只能回到源头，采用定积分计算焦耳热。