高考物理一轮复习资料、强化训练、复习补习资料-高三物理专题复习11 交变电流基础知识word版含答案

/ 考点内容 要求 说明 考情分析 交变电流、交变电流的图象 Ⅰ 1.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 【基础知识梳理】 一、正弦式交变电流的产生及变化规律 1．交变电流的产生 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直磁场方向的轴匀速转动。 (2)两个特殊位置的特点： ①线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。 ②线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变。 (3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。 (4)交变电动势的最大值Em＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关。 2．交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时) 规律 物理量　　　 函数表达式 图象 磁通量 Φ＝Φmcos ωt＝BScos ωt / 电动势 e＝Emsin ωt＝nBSωsin ωt / 电压 u＝Umsin ωt＝sin ωt / 电流 i＝Imsin ωt＝sin ωt / 3.周期和频率 (1)周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，单位是秒(s)。公式表达式为T＝。 (2)频率f：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)。 (3)周期和频率的关系：T＝或f＝。 二、交变电流“四值” 1．正弦交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值： (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数。 (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值。 (3)有效值： ①定义：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫作这一交流的有效值。 ②有效值和峰值的关系：E＝，U＝，I＝。 (4)平均值：交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值。 三、理想变压器及基本关系的应用 1．变压器的构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。 / (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，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 ... ...