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《3年高考2年模拟1年原创备战2017高考精品系列之物理：专题10+交变电流（解析版）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题10交变电流[2017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，备考中扎实学握这些基础知识。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.止弦交流电：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Em=nBS（o，其中n是线框的匝数，B是匀强磁场的磁感应强度，S是线椎血枳，⑵是线
2、框绕转轴转动的角速度。若从线框经过屮性面即线框与磁场垂肓开始计时，则电动势瞬时HlE=Emsin^r,而磁通量瞬时值则为0=“BScosef,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：正弦交流电的最人值即Em=nliScv,I.nEm_nBSoR+rR+r瞬时值（从屮性而开始计时）E=Emsin^/,/=Imsin^r。平均值常用来计算通过电路的电荷量’7=总="島，即毛=怜那么通过电路的电荷量酋加=“盏。有效值是根据热效应來定义的，如果交流电在-段时间内产生的热量与电压为（/电流为/的肓流电产生的热聚和等，那么该交流电的有效电压就是U有效
3、电流就是/。对正弦交流电而言，冇效电压（/二Efn疋冇效电流/=电路中所冇电表的示数都是冇效值，电功率电热的计算都是冇效值，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恢芯组成，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坐相同，所以有叭=飞辿~,禺=弘仝0,即原副线圈电压表等于匝数比乞=乞。根据△/A/Azu2n2JVI能量守恒有卩=0即（/&=◎/.,所以原副线圈电流和匝数成反比即4=二。若冇多个■…厶q副线圈则终:u2:uy=n}:n2:n3,p{=p
4、2+p3+,电流关系则变为n}Ix=n2I2+n3厶+1.变压器动态分析：终一u2,u2—昭—12,12—人2.远距离输电简化电路如下ALA/^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:虫=比—=^-•空川,U皆肿,/"貯m用，电功率分析从用户端开始：如二生P用=pJp-Ap=p°-Ap，电流的分析同样从用户端开始：/用：肿川,丄=比/七严/°。远距离输电时主要问题在于输电线电阻导致的电压损失Az/=JR,/?即输电线电阻。损失的电功率」R,耍减少输电线上损失的电功率，就要减少输电线上而的电流，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
5、线的能量损失。【试题演练】1.[2016-山东省泰安市高三上期期末考试】如图1所示，在匀强磁场屮，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产牛的交变电动势图象如图2小
6、11
7、线b所示，则A.两次r=0吋刻线圈平而均与中性而垂直B.曲线a表示的交变电动势瞬时值为15cos50加VC.曲线依b对应的线圈转速Z比为3:2D.曲线b表示的交变电动势冇效值为10V【答案】C【解析】在r=0时刻,线圈一走处在中性面上，A错误；由图可知，a的周期为4xl0-：s,由0=亍和0=三迸sincot得。的交变电动势瞬时值为15sin50^r；B错误；又5的周期为6x10-5,则由用
8、二+可知，转速与周期成反比，故转速之比为：厲："=3:2,C正确；由E^=NBS®可知,三竺=企=』=2,所以厶亠0=1JEz=比“=lor,b的交变电动势有效值为E=^=^v=5®,3错误；故选Co考点：交流电的描述。1.[2016-湖北省武汉市武昌区高三年级元月调研考】如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器T
9、的原、副线圈匝数Z比为如：血=1:10,在T]的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r=2Q,降压变压辭T2的原、副线圈匝数之比为n3：«4=10：1,若T2的“用电设备”两端的电压为S=200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW,不考虑其它因
10、素的影响，则A.T
11、的副线圈两端电压的最大值为2010血VB.T2的原线圈两端的电压为2000VC.输电线上损失的电功率为50WD.Ti的原线圈输入的电功率为10」kW【解析】由题可以知道5=200匚根据兰=J，可得到：U=2000F,在根据：U/=UJ4=1肚厂U4U4则：厶=5无贝壯5=3一纣/=2010匚则最大值为^/2L-;=2010^S故选项A3正确；输电线上损失的电功率为：AP=2Z；r=50n故选项C正确：根据能量守恒，则Ti的
