交變電流教學(xué)應(yīng)注重的幾個(gè)細(xì)節(jié)問題

王金淼

[摘要]交流電的有關(guān)知識(shí)相對(duì)比較抽象，在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也是高考考查的內(nèi)容，為了提高學(xué)生解答相關(guān)問題的能力。文章結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)出交流電板塊學(xué)生容易犯錯(cuò)的三個(gè)細(xì)節(jié)問題，并給予詳細(xì)說明，指出癥結(jié)所在。

[關(guān)鍵詞]交流電;等效電阻法;有效值;定積分

[中圖分類號(hào)]G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1674-6058（2020）05-0047-02

交流電問題一直是高考的熱點(diǎn)，對(duì)其深度研究很有必要。根據(jù)多年閱卷經(jīng)驗(yàn)，筆者發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生解答交變電流題目時(shí)，往往停留在機(jī)械套用公式的層面，對(duì)公式推導(dǎo)過程和適用條件不重視，導(dǎo)致同樣的錯(cuò)誤一而再再而三地發(fā)生。怎樣才能破解這一難題？筆者認(rèn)為可從如下三個(gè)細(xì)節(jié)抓起。

一、注重漏磁帶來的能量損失。狠抓理想變壓器“理想”二字的含義

點(diǎn)評(píng)：此題是2011年浙江理綜考題，從統(tǒng)計(jì)情況來看，得分率不盡如人意，根本原因是很多考生未考慮到漏磁因素。因此，在解答變壓器考題時(shí)，要先檢查題目中是否出現(xiàn)“理想變壓器”的字眼，沒有出現(xiàn)的話，題目可能涉及能量損失。

二、注重等效思維，巧用等效電阻法破解變壓器難題

從以上兩種解答可以看出，不管變壓器問題的類型怎么改變，只要緊緊抓住理想變壓器的三個(gè)基本關(guān)系式和原線圈的等效電阻公式，利用歐姆定律和串并聯(lián)電路的特點(diǎn)將各個(gè)電學(xué)量聯(lián)系在一起，總能找到解決問題的突破口所在。

三、巧借定積分。深刻認(rèn)識(shí)正弦式交流電的有效值及計(jì)算焦耳熱的條件

正弦式交流電有瞬時(shí)值、峰值、平均值、有效值等四個(gè)參數(shù)，不同的參數(shù)有不同的用處。其中，有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的，在同一個(gè)電阻R中分別通以交流電和直流電，如果在交流電的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相同，我們就說這兩個(gè)電流等效，這個(gè)直流電流的數(shù)值就是該交流電流的有效值。交流電的有效值是在一個(gè)周期內(nèi)積分的結(jié)果，只有當(dāng)通電時(shí)間是交流電周期的整數(shù)倍時(shí)，才能用有效值計(jì)算焦耳熱，考慮到正弦圖像由完全對(duì)稱的四個(gè)部分組成，因此通電時(shí)間是四分之一周期的整數(shù)倍時(shí)，也能用有效值計(jì)算焦耳熱。如果通電時(shí)間既不是周期的整數(shù)倍，也不是四分之一周期的整數(shù)倍，只能回到源頭，采用定積分計(jì)算焦耳熱。