2019-2020年高考物理复习考前大串讲基础知识+查漏补缺专题12交变电流含解析

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1、2019-2020年高考物理复习考前大串讲基础知识+查漏补缺专题12交变电流含解析考点内容要求说明考情分析交变电流、交变电流的图象Ⅰ1.不要求讨论交变电流的相位和相位差的问题。2.只限于单相理想变压器。题型：从近几年高考看，本章命题以选择题为主，难度不大。形式：交变电流的产生、“四值”、变压器原理及远距离输电。策略：重视交变电流的“四值”、图象问题的复习，明确变压器的动态分析问题中的制约关系。正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ理想变压器Ⅱ远距离输电Ⅰ实验：传感器的简单使用规律物理量　　　函数表达式图象磁通量Φ＝Φmcosωt＝BScosωt电动势e＝Emsinωt＝nBSωsinωt电

2、压u＝Umsinωt＝sinωt电流i＝Imsinωt＝sinωt(1)原线圈：与交流电源连接的线圈，也叫初级线圈。(2)副线圈：与负载连接的线圈，也叫次级线圈。2．变压器的原理：电流通过原线圈时在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也在不断变化。变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，所以尽管两个线圈之间没有导线相连，副线圈也能够输出电流。互感现象是变压器工作的基础。3．理想变压器没有能量损失的变压器，即输入功率等于输出功率。4．基本关系式(1)功率关系：P入＝P出。(2)电压关系：＝；有多个副线圈时，＝＝＝…(3)电流关系：只有一个副线圈时，＝。由P入＝P出及P＝UI

3、推出有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。四、远距离输电1．降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻，由电阻定律R＝ρ可知，在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应采用电阻率小的材料，也可以增加导线的横截面积。(2)减小输电导线中的输电电流，由P＝UI可知，当输送功率一定时，提高输电电压，可以减小输电电流。2．远距离高压输电的几个基本关系(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3。(2)电压、电流关系：＝＝，＝＝，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线。(3)输电电流：I线＝＝＝。(4)输电线上损耗的电功率：P损＝I线ΔU＝IR线＝2R线。当输送功率一定时

4、，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的。【查漏补缺】一、交变电流的产生和描述求解交变电流变化规律有关问题的三点注意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式。其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关。(2)注意峰值公式Em＝nBSω中的S为有效面积。(3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解【典例】(多选)如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，

5、产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是(　　)A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左【答案】　AC【解析】　由题图乙知Im＝10A，I＝＝10A，A正确。T＝2×10－2s，ω＝＝100πrad/s，B错误。t＝0.01s时，I＝Im，此时线圈平面与磁场方向平行，C正确。由右手定则判定0.02s时电阻R中电流方向自左向右，D错误。二、对交变电流“四值”的理解及应用正弦式交变电流的四值比较物理量重要关系适用说明瞬时值e＝Emsinωti＝Imsinωt计算线圈某时刻的受力

6、情况峰值Em＝nBSωIm＝讨论电容器的击穿电压有效值E＝(1)计算电功、电功率、电热等(2)电表的示数U＝　I＝(3)电器设备标注的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流为有效值平均值＝BL＝n　＝计算通过电路截面的电荷量【典例】(多选)如图所示，先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若图甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期值是相等的，则以下说法正确的是(　　)A．第一次灯泡两端的电压有效值是U0B．第二次灯泡两端的电压有效值是U0C．第一次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9D．第一次和第二次灯泡

7、的电功率之比是1∶5【答案】　AD三、理想变压器及基本关系的应用关于理想变压器的四点注意(1)变压器不能改变直流电压。(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。(3)理想变压器本身不消耗能量。(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值【典例】(多选)(xx·山东卷·17)如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作