《2018高考物理第一轮复习专题交变电流学案鲁科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高考物理第一轮复习专题交变电流学案鲁科版（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 交变电流交变电流 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 交变电流 本章的知识点本章的知识点 一 本章要点及高考展望 1 本章是电磁感应现象的一个具体应用 是前一章的延续 但复习时要抓住中性面这一 关键位置 把握住交变电流有效值的意义 理解和区分瞬时值 峰值和有效值 2 对于理想变压器问题 应从电磁感应的本质 电压比 电流比和能量的观点等几个方 面正确理解 3 本章内容在近几年高考中综合程度较低 难度中等或中等偏下 但要注意它与力学知 识相联系的综合型题目 二 重点 难点解析 1 交变电流的产生 上述发电机产生的电流按正弦规律变化 因此叫做正弦式电流正弦式电流 规律 tsin m tsin
2、Ii m 其中 nBS m Rr I m m 图 1 2 2 中性面的特点 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 线圈转动一周 二次经过中性面 内部的电流方向改变二次 3 分清瞬时值 峰值和有效值 瞬时值 tEe m sin 随时间而变化 峰值 nBSEm 与线圈形状以及从哪个位置开始计时无关 有效值 根据电流的热效应定义的 m m E E E707 0 2 注意 通常电器上标注的额定电压 电流 功率 均是有效值 凡是与热效应有关的量以及电表的测量值均是有效值 如保险丝的熔断电流 平均值是交流图象中波形与横轴 t 轴 所围的面积跟时间的比值 一般用来计算交
3、 变电流通过导体横截面时的电量 4 深入理解理想变压器的工作方式及几个重要公式 工作方式 变压器在正常工作时 其输出电压决定于输入电压 而其输入功率决定于 输出功率 功率关系 出入 P P 电压关系 2 1 2 1 n n U U 电流关系 单个副线圈 1 2 2 1 n n I I 多个副线圈 332211 InInIn 5 分清远距离输电中输出电压与线路上损失的电压 输出电压为两根输电线的两始端之 间的电压 线路上损失的电压是每一根输电线始末两端之间的电压之和 输送功率一定时 提高输电电压 降低输电电流 可以减少输电损耗 典型例题 典型例题 一 交变电流及其变化规律 例 1 1999 上海
4、 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示 如果其他 条件不变 仅使线圈的转速加倍 则交流电动势的最大值和周期分别变为 B A 400V 0 02s B 200V 0 02s C 400V 0 08s D 200V 0 08s 3 例 2 一交流电压的瞬时值表达式为tu 100sin15 V 将该交流电压加在一电阻上时 产 生的电功率为 25W 那么 这个电阻的阻值是 解答 解答 4 5 例 3 1999 广东 一阻值恒定的电阻器 当两端加上 10V 的直流电压时 测得它的功 率为P 当两端加上某一正弦式交流电压时 测得它的功率为P 2 由此可知该交流电压的 有效值为 V 最大值为 V
5、 解答 解答 25 10 例 4 2000 全国 一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度 绕垂直 于磁场方向的固定轴转动 线圈匝数n 100 穿过每匝线圈的磁通量 随时间按正弦规律 变化 如图所示 发电机内阻r 5 0 外电路电阻R 95 已知感应电动势的最大值 mm nE 其中 m 为穿过每匝线圈磁通量的最大值 求串联在外电路中的交流电流表 内阻不计 的示数 解答 解答 1 4A 例 5 1995 全国 下图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象 此交变电流的有 效值是 B A 25A B 5A C 25 3A D 3 5A 例 6 一长直导线通以如图 甲 所示的交变电流 在导线
6、下方有一断开的线圈如图 乙 所示 规定电流从左向右为正 则相对于b点来说 a点电热最高的时刻是在 D A t1时刻 B t2时刻 C t3时刻 D t4时刻 4 二 变压器远距离输电 例 7 2001 全国 一个理想变压器 原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2 正常工作 时输入和输出电压 电流 功率分别为U1和U2 I1和I2 P1和P2 已知n1 n2 则 BC A U1 U2 P1 P2 B P1 P2 I1 I2 C I1 I2 U1 U2 D P1 P2 I1 I2 例 8 如图所示 理想变压器的原 副线圈匝数之比为n1 n2 4 1 原线圈回路中的电 阻A与副线圈回路中的负载电阻B的
7、阻值相等 a b端加一定交流电压后 两电阻消耗的 电功率之比PA PB 两电阻两端电压之比UA UB 解答 解答 1 16 1 4 例 9 如图所示 一理想变压器的原线圈匝数n1 1000 副线圈匝数n2 200 交流电源 的电动势 100sin 311tE V 电阻R 88 电流表和电压表对电路的影响可忽略不计 A A1的示数约为 0 10A B V1的示数约为 311V C A2的示数约为 0 75A D V2的示数约为 44V 解答 解答 A D 例 10 2000 春 远距离输送交流电都采用高压输电 我国正在研究用比 330kV 高得多 的电压进行输电 采用高压输电的优点是 AC A 可节省输电线的铜材料 B 可根据需要调节交流电的频率 C 可减少输电线上的能量损失 D 可加快输电的速度 例 11 水电站给远处山村送电的输出功率是 110kW 用 2000V 电压输电 线路上损失的功 率是 2 5 104W 如果改用 20000V 高压输电 线路上损失的功率是 W 解答 解答 250
