3年高考2年模拟1年原创备战2019高考物理专题12 交变电流（含解析）

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1、3年高考2年模拟1年原创精品高考系列专题12交变电流【2019年高考考点定位】正弦交流电的有效值、极值、瞬时值的表达式以及它们之间的关系，非正弦交流电的有效值的计算仍会是本考点的着力点，备考中扎实掌握这些基础知识。以互感为原理的变压器是考察的常见形式，原副线圈的电压电流电功率关系，特别是接入二极管和传感器的情况下，整个电路的动态变化是一个热点。【考点pk】名师考点透析考点一、交流电的产生及描述【名师点睛】1．正弦交流电：在匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的转轴匀速转动，线框中产生的交流电即按照正弦规律变化即正弦交流电。正弦交流电的电动势最大值，其中是线框的匝数，是匀强磁

2、场的磁感应强度，是线框面积，是线框绕转轴转动的角速度。若从线框经过中性面即线框与磁场垂直开始计时，则电动势瞬时值，而磁通量瞬时值则为，即当电动势按照正弦规律随时间变化时，磁通量按照余弦规律随时间变化。2．正弦交流电的四值：正弦交流电的最大值即，，瞬时值（从中性面开始计时），。平均值常用来计算通过电路的电荷量，，即，那么通过电路的电荷量。有效值是根据热效应来定义的，如果交流电在一段时间内产生的热量与电压为电流为的直流电产生的热量相等，那么该交流电的有效电压就是有效电流就是。对正弦交流电而言，有效电压，有效电流,电路中所有电表的示数都是有效值，电功率电热的计算都是有效值

3、，而电容器的击穿电压等则是指的最大值。考点二、变压器和远距离输电【名师点睛】1．理想变压器：变压器有原副线圈和铁芯组成，其原理是原副线圈互感，要求原线圈必须输入交流电，这样才能产生电磁感应在副线圈感应出交流电，原副线圈磁通量变化率相同，所以有，，即原副线圈电压表等于匝数比。根据能量守恒有即，所以原副线圈电流和匝数成反比即。若有多个副线圈则，，电流关系则变为2．变压器动态分析：，，3．远距离输电简化电路如下远距离输电主要经过升压变压器和降压变压器，电路分析的顺序从输入端开始：，，，电功率分析从用户端开始：，电流的分析同样从用户端开始：，，。远距离输电时主要问题在于输电

4、线电阻导致的电压损失，即输电线电阻。损失的电功率，要减少输电线上损失的电功率，就要减少输电线上面的电流，根据输电功率一定，采用增大输电电压来减小输电电流从而减少输电线的能量损失。【试题演练】1．两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（）A.两交变电流的频率之比f甲：f乙=1：2B.两交变电流的电动势有效值之比E甲：E乙=3：1C.t=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零D.t=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上【答案】C2．如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电

5、源上，副线圈接在负载电阻，原副线圈匝数之比为20:1，交流电流表，电压表均为理想电表，下列说法正确的是A.交流电压表的读数为15.6VB.交流电流表的读数为0.1AC.副线圈输出交流电的周期为50sD.原线圈的输入功率为【答案】B【解析】由题意知，原线圈电压有效值为220V，原、副线圈匝数之比为20:1，由，得，电压表的读数为有效值，即，故A错误；副线圈的电流为，由，得，故B正确；由，可知，由，解得：，理想变压器不改变周期，故C错误．原线圈中的输入功率为，故D错误；选B.【点睛】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比，电流与

6、匝数成反比，根据P=UI求出输入功率.3．（多选）如图所示的理想变压器电路中，原副线圈的匝数比为2∶1，原、副线圈的电路中均有一阻值为R的定值电阻，副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联，a、b端接电压恒定的正弦交流电，在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中A.原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小B.副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大C.原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比恒定为1∶4D.原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为2∶1【答案】BC【点睛】滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，总电阻减小，原副线圈的电流强度均增大，根据电功率的计算公式结合欧姆定律

7、、变压器原理进行分析.【三年高考】16、17、18年高考真题及其解析1．采用220kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（）A.55kVB.110kVC.440kVD.880kV【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】C点睛：本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失，解题时要根据输送电功率不变，利用输电线路损失的功率P损=I2R解题。2．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表