高考物理二轮复习专题汇编解析word版---交变电流讲含解析49.doc

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1、高考物理二轮复习专题汇编解析交变电流考试大纲要求考纲解读1.交变电流、交变电流的图象Ⅰ高考对本专题知识的考查主要体现在“三突出”，一般试题难度不大，且多以选择题的形式出现．1．突出考查交变电流的产生过程；2．突出考查交变电流的图象和交变电流的四值；3．突出考查变压器，对变压器的原理理解的同时，还要掌握变压器的静态计算和动态分析，远距离输电也要重视.2.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ3.理想变压器Ⅱ4.远距离输电Ⅰ纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：1、对本专题知识点高考每年必考．命题频率较高的知识点有交变电流的变化规律(包括图象)、最

2、大值与有效值等，以选择题的形式出现。2、变压器的原理，电压比、电流比及功率关系是考查的重点；将本章知识与电磁感应等结合的力、电综合题，或考查与本章知识有关的实际应用。考向01交变电流的产生和描述1.讲高考（1）考纲要求能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变电流的瞬时值表达式；能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算．（2）命题规律交变电流的产生及描述(e、u、i的瞬时值表达式、最大值、有效值、周期、频率)，特别是有效值的计算是考查的热点。案例1．一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正

3、。该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图所示。则Q方:Q正等于A.B.C.1:2D.2:1【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）【答案】D点睛此题将正弦交变电流和方波交变电流、有效值、焦耳定律有机融合。解答此题常见错误是：一是把方波交变电流视为正弦交变电流；二是认为在一个周期T内产生的热量与电压有效值，导致错选B；三是比值颠倒，导致错选C。考点定位】交变电流的规律和“四值问题”考点定位】电感、电容对交流电的阻碍作用【名师点睛】本题主要考查电感、电容对交流电的阻碍作用，即感抗、容抗的大小与什么因素有关，记住这个问题不难解决．2．讲基础

4、（1）正弦交流电的产生和图象①产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．②中性面：与磁场方向垂直的平面；中性面的特点：(a)线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零；(b)线圈转动一周，两次经过中性面．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．③图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦函数曲线．（2）正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值①正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时)(其中ω等于线圈转动的角速度，Em＝nBSω)(a)电动势e随时间变化的规律：e＝E

5、msin_ωt.(b)负载两端的电压u随时间变化的规律：u＝Umsinωt.(c)电流i随时间变化的规律：i＝Imsinωt.②交变电流的瞬时值、峰值、有效值(a)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数．(b)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值，也叫最大值．(c)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值．对正弦交流电，其有效值和峰值的关系为：，，.(d)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值．3．讲典例案例1．（多选）将一总电阻为1Ω，匝数n=4的线圈放在匀强磁场中，已知磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻其穿过线

6、圈的磁通量按图示规律变化，则（　　）A．在0～8s内与8s～10s内线圈内的电流方向相同B．在0～8s内通过线圈导线截面的电荷量为8CC．在8s～10s线圈中感应电动势为1VD．现象中产生交变电流的有效值为2A【答案】BD【趁热打铁】（多选）如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则(　　)A．滑片P下滑时，电压表的读数变大B．图示位置线圈中的感应电动势最大C．线圈从图示位置转过180°的过程中，电阻R上产生的焦耳热为D．1s内流过R的电

7、流方向改变次【答案】ACD【解析】P下滑时外阻变大，电流变小，内压变小，外压变大，则电压表的读数变大。则A正确；图示位置为中性面，电动势为0．故B错误；电动势最大值Em=BSω，则由图示位置转过180°电阻R上产生的焦耳热为．故C正确；1s所完成的周期数是，每个周期电流方向改变2次，1 s内流过R的电流方向改变次。故D正确；故选ACD。点睛：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．明确在中性面感应电动势最小为0．（2）交变电流的“四值”的比较与理解物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值e＝Emsinωti＝Im

8、sinωt计算线圈某时刻