章末总结
对交流电的产生、变化规律的理解不透彻
图1
【例1】 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图1所示．下面说法中错误的是( )．
A．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零
B．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
C．图中是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的
D．每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大
错因分析 对交流电产生过程中感应电动势e、磁通量Φ、磁通量变化量ΔΦ和磁通量变化率间的关系不清楚，误认为磁通量为零，感应电动势就为零，磁通量最大，则感应电动势最大，不能准确把握中性面的意义，同时不能把图象和物理过程联系起来也是出错的主要原因．
正确解析 由图象可知，在t＝0时，感应电动势有最大值，说明穿过线圈的磁通量的变化率最大，即线圈平面与磁场方向平行时开始计时，选项C正确；t1、t3时刻感应电动势为零，即线圈平面与磁场方向垂直(位于中性面)，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以选项B正确，选项A错误；当线圈通过中性面时是感应电动势改变方向的时刻，选项D正确．
答案 A
忽视交变电流“四值”的区别，造成运用
时的错误
【例2】 (2009·福建)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图2甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图2乙所示，则( )．
图2
A．电压表○V 的示数为220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为484 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
错因分析 1：不能正确区分电源电动势和路端电压，易错选A.
2：认为在一个周期内电流的方向改变1次，则会错选B.
正确解析 电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由图象知电动势的最大值Em＝220 V，有效值E＝220 V，灯泡两端
电压U＝＝209 V，A错；由图象知T＝0.02 s，一个周期内电流方向改变两次，可知1 s内电流方向改变100次，B错；灯泡消耗的实际功率P＝＝ W＝459.8 W，C错；电流的有效值I＝＝2.2 A，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q＝I2rt＝2.22×5×1 J＝24.2 J，D对．
答案 D
不清楚如何求解输电线的功率损失而出错
【例3】 (2010·浙江高考)某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是( )．
A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW
D．输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻
错因分析 本题属于基础性的题目，易错选项为D，出错原因在于没有弄清如何求解输电线的功率损失，通常的求解方法是用ΔP＝I2r来求，而若用ΔP＝来求解，则需要明确U的含义，U应为输电线上的电压损失．
正确解析 输电线上输送的电流I＝＝＝6 000 A，A错；输电线上损失的电压为ΔU＝Ir＝6 000×2.5 V＝1.5×104 V＝15 kV，B对；若改用5 kV的电压输电，则输电线上输送的电流I′＝＝＝6×105 A，输电线上损失的功率ΔP＝I′2r＝(6×105)2×2.5 W＝9×108 kW，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3×106 kW，C错；D项中输电线上损失的功率ΔP＝，U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D错．
答案 B
教育的根是苦涩的，但其果实是香甜的。
——亚里士多德(前384～前322，古希腊哲学家)
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