高中物理二轮专题复习学案：第2讲 交流电路的分析与计算（新课标）.doc

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1、专题六电路与电磁感应第2讲交流电路的分析与计算【核心要点突破】知识链接一、正弦交变电流的规律1.电动势2.电流3.电压4.关系5.有效值二、理想变压器的工作原理及应用1.输出功率决定输入功率，理想变压器的输入功率和输出功率相等，即=。2.变压比:，3.电流关系:，深化整合一、对交变电流的四值比较1．交流电的最大值：εm＝BωS当为N匝时(1)ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，nad/s(2)最大值对应的位置与中性面垂直,即线框面与磁感应强度B在同一直线上．(3)最大值对应图12－3中的t1、t3时刻，每周中出现两次

2、．2．瞬时值交变电流某一时刻的值，瞬时值是时间的函数，不同时刻，瞬时值不同e=εmsinωt，i＝Imsinωt代入时间即可求出．过写瞬时值时，不要忘记写单位，如εm=220V,ω=100π,则e=220sin100πtV,不可忘记写伏,电流同样如此．3．有效值：为了度量交流电做功情况人们引入有效值，它是根据电流的热效应而定的．就是分别用交流电，直流电通过相同阻值的电阻，在相同时间内产生的热量相同，则直流电的值为交流电的有效值．(1)有效值跟最大值的关系εm=U有效，Im=I有效(2)伏特表与安培表读数为有效值．(3)用电器

3、铭牌上标明的电压、电流值是指有效值．4.平均值：交变电流的平均值是交变电流图象中波形与横轴(t轴)所围的面积跟时间的比值．其数值可以用计算．【典例训练1】(2009·江苏高考)如图6-2-6所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u=20sin100πtV.氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有（）A.开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB.开关接通后，电压表的示数为100VC.开关断开后，电压表的示数变大D.开关断开后，变压器的输出功率不变二、理想变压器的动态分析1、原线圈电压

4、U1由提供原线圈电压的电源决定，2、输入电压决定输出电压，即随着的变化而变化，因为，所以只要不变化，不论负载如何变化，不变。3、输出电流决定输入电流。在输入电压不变的情况下，不变。若负载电阻R增大，则由公式得：输出电流减小，由=知输入电流亦随着减小；反之，若负载电阻R减小，则输出电流增大，输入电流亦随着增大。4、输出功率决定输入功率，理想变压器的输入功率和输出功率相等，即=。在输入电压不变的情况下，不变。当用电负荷增加，输出功率增大，输入功率也随着增大；反之，当用电负荷减小，则输出功率减小，输入功率也随着减小。（1）变压器空

5、载时,无电流、无功率输出,所以输入功率也为零，（2）当副线圈短路时,I2无限大,I1也无限大将烧坏变压器，5、动态分析问题的思路程序可表示为：U1P1【典例训练2】（2010·全国Ⅱ理综·T19）图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止。用表示流过原线圈的电流，表示流过灯泡的电流，表示灯泡两端的电压，表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）。下列4个图中，能够正确反映相应

6、物理量的变化趋势的是【命题立意】本题涉及到理想变压器、欧姆定律、白炽灯的伏安特性曲线等知识，考查了考生理论联系实际的能力，是高考的热点。【思路点拨】解答本题时,可参照以下解题步骤:关键点(1)根据题意结合理想变压器的知识推导出一些物理量的表达式.(2)注意白炽灯的电阻随温度的增大而增大.【规范解答】选B、C，根据可得：，P从副线圈最底端开始匀速上滑，说明副线圈砸数在均匀增大，即（k为单位时间内增加的砸数），则，而、为定值，故C正确；在副线圈电路中，根据欧姆定律有：，则，可知流过灯泡的电流增大，白炽灯通过电流越大，温度越高，则

7、电阻越大，故B正确；根据，可得，而不变、增大、增大，则增大，故A错误；灯泡消耗的电功率，可知D错误。【高考真题探究】1.（2010·广东物理卷·T19）图7是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表达式为U=220sin100πt（V）【命题立意】本题主要考查交流电的规律及其图像，交流电的最大值、有效值、瞬时值。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：交流电压的图像横轴、纵轴的意义及函数表达式正弦交流电有效值与最大值的关系【规范解答】选BC。由图知：最大

8、值Um=311V，有效值，周期T=0.02s，表达式，BC选项正确。2.（2010·福建理综·T13）中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改