高考物理一轮复习 第11章 交变电流 传感器章末知识整合

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1、高考物理一轮复习第11章交变电流传感器章末知识整合1．交变电流的分析．(1)交变电流是由矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动而产生的，实际上，与线圈形状无关，且只要是绕垂直于磁感线的轴转动，与轴的位置也无关．(2)由于交变电流的大小和方向、交变电压的大小和正负都随时间周期性变化，所以会引起磁场、电场的强弱和方向周期性变化．因此在研究带电粒子在电场中运动时，一定要认真进行动态的受力分析．同时还要注意因交变电压的周期性引起的结果出现多解的可能性．2．常用思维方法．(1)图象法：用ut图、it图来描述

2、交变电流产生的过程．(2)等效法：有效值是利用同一电阻通直流电和交流电，在相同时间内产生相同热量来定义的，这也提供了一种计算有效值的方法．(3)理想模型：对所研究的变压器是在忽略了铜损、铁损以及漏磁条件下的理想模型，所以称为理想变压器．理想变压器输入功率等于输出功率．(4)比例法：变压器变压、变流，但不变频率，在具体问题中涉及电压与匝数之比、电流与匝数之比，因此常用比例法计算．交变电流规律的图象【例❶】　(2014·肇庆二模)(双选)一线圈在磁场中转动产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可

3、知(　　)A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin50πt(V)B．0.01s末线圈处于中性面的位置C．该交流电电压的有效值为100VD．若将该交流电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W解析：由电压图象可知，电压瞬时值表达式为u＝Emsint＝100sin50πt(V)；t＝0.01s时刻电压最大，线圈所处平面与中性面垂直；电压的有效值为U＝＝50V；电阻R消耗的电功率为P＝＝50W．选项B、C错误，A、D正确．答案：AD理想变压器的应用【例❷】　(2014·广东高考)(

4、双选)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片．保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是(　　)A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大解析：根据＝，若输入电压U1不变，则输出电压U2不变，当滑片P向下滑动时，灯泡两端的电压不变，灯泡亮暗不变化，故选项A错误，选项B正确；当滑片P向上滑动时，R0支路电阻减小，输出端的总电阻减小，根据P＝，输出的功率增大，因输入功率等于输出功率，所以输入功

5、率变大，输入电流变大，故选项C错误，选项D正确．答案：BD一、单项选择题1．(2013·天津高考)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab这一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd这一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则(　　)A．ab接MN、cd接PQ，IabIcdC．ab接PQ、cd接MN，IabIcd解析：根据电流互感器原理

6、，原线圈中电流与副线圈电流的比值等于副线圈匝数与原线圈匝数的比值，电流互感器原线圈匝数少，接高压电路；副线圈匝数多，接电流表，所以ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd，选项B正确．答案：B2．(2013·四川高考)用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则(　　)A．变压器输入功率约为3.9WB．输出电压的最大值是110VC．变压器原、副线圈的匝数比是12D．负载电流的函数表达式i＝0.05sin(100πt＋)(A)解析：通过负载的电流有

7、效值为0.025A，变压器输入功率约为P＝UI＝110×0.025W＝3.9W，选项A正确．变压器输出电压的最大值是110V，选项B错误．由变压公式，变压器原、副线圈的匝数比是21，选项C错误．负载电流的函数表达式i＝0.05sin100πt(A)，选项D错误．答案：A3.(2013·广东高考)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n2＝21，和均为理想电表，灯泡电阻RL＝6Ω，AB端电压u1＝12sin100πt(V)．下列说法正确的是(　　)A．电流频率为100HzB.的读数为24VC.的读数为0.

8、5AD．变压器输入功率为6W解析：由ω＝100π＝2πf解得：f＝50Hz，选项A错误；AB端电压有效值U1＝12V，根据变压公式，副线圈电压U2＝6V，的读数为6V．由欧姆定律可得I＝＝1A，的读数为1A，选项B、C错误；由理想变压器功率关系，变压器输入功率为P＝IU2＝6W，选项D正确．答案：D4.(2014·茂名二模)如图所示的调压器，滑动触头P和Q都可以调节，在输入交变电压一定的条件下，要使输出电压增大，输入电流增大，