- 高中交变电流物理
高中物理中的交变电流主要包括以下几种：
1. 纯电阻电路：例如通过电感线圈的电流。
2. 感生电动势：例如在没有外界影响的恒定磁场中放入一个闭合线圈，会产生感生电动势。
3. 交流发电机：例如，最基本的交流发电机模型，包括磁铁和线圈。
4. 正弦式交流电：最常见、最典型的交流电，电路由纯电阻变成感抗再变成容抗，再回到原电路，不断反复。
5. 交流电的功率：例如，一个用电器上标有“220V 60W”，是指它在交流电路中的电功率为60W，这个功率正比于电流的平方和电阻值，与频率无关。
此外，高中物理中还会涉及到交流电的有效值、电容器的应用、变压器等交变电流知识。这些知识在高考中占据重要地位，因此需要同学们认真学习和理解。
相关例题：
题目：一个交流发电机产生的交变电流的电动势瞬时值表达式为e = 311sin(314t - 60°)V。
（1）该发电机转子的转速为多少？
（2）如果该发电机通过输电线给用户供电，用户接有“220V，40W”的灯泡，求输电线的损耗功率。
（3）如果用变压器(原线圈接入交流电源)将电能送到用户，试问原、副线圈的匝数比是多少？
分析：
（1）由表达式可知，电动势最大值为311V，角速度为314rad/s，电动势瞬时值表达式中感应电动势最大值为Em，角速度为ω，所以有：Em = BSω。
根据式子e = Emsin(ωt - θ)可知，当角速度ω一定时，电动势瞬时值表达式中的相位角与转子转动的角速度有关。因此，可以通过已知的相位角来求得转子的转速。
根据相位角与转子转动角度的关系，可得到转子转动的角速度为：ω = 314 - 60°/2πrad/s。
根据转速的定义，有：n = 60f/p，其中n为转速，f为交流电源频率，p为磁极对数。因此，可以求得发电机的转速为：n = 60 × 50/2π = 50r/s。
（2）根据表达式可知，电动势的最大值为311V，有效值为E = 220V。因此，输电线上的损耗功率为：P = I²R = (E/R)² × (cos²θ - sin²θ) = (220/R)² × (cos60° - sin60°) = 36W。
（3）根据变压器的工作原理，原线圈输入的功率等于副线圈输出的功率。因此，变压器原、副线圈的匝数比等于输出电压与输入电压之比。在本题中，输出电压为220V，输入电压为发电机产生的交变电压的有效值311V。因此，原、副线圈的匝数比为：n1/n2 = 311/220。
答案：（1）50r/s；（2）输电线上的损耗功率为36W；（3）原、副线圈的匝数比为311/220。
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