【步步高】浙江物理选考专题复习专题十八交变电流（加试）.docxVIP

考纲解读章内容考试要求说明必考加试交变电流交变电流c1.不要求推导交流电动势的瞬时值表达式2．不要求计算线圈在磁场中转动时的电动势3．不要求证明正弦式交变电流有效值与峰值之间的关系4．不要求计算方波等其他交变电流的有效值5．不要求知道感抗、容抗的概念6．不要求分析、计算两个及以上副线圈和有两个磁路的变压器问题7．不要求计算同时涉及升压、降压的输电问题描述交变电流的物理量c电感和电容对交变电流的影响b变压器c电能的输送c一、交变电流1．定义大小和方向都随时间做周期性变化的电流．2．常见类型：如图1甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦交流电，如图甲所示．图13．正弦交流电的产生和图象(1)产生：如图2所示，在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流．图2(2)中性面及其特点：①定义：与磁场方向垂直的平面．②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，如图3所示．图3二、描述交变电流的物理量1．周期和频率(1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)，公式T＝.(2)频率(f)：交变电流在1s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＝.2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值(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(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值，也叫最大值．(3)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．对正弦式交变电流，其有效值和峰值的关系为：E＝Em，U＝Um，I＝Im.三、电感和电容对交变电流的影响1．电感器对交变电流的阻碍作用(1)线圈的自感系数越大，交流的频率越高，对交变电流的阻碍作用越大．(2)电感器的应用　类型区别低频扼流圈高频扼流圈自感系数较大较小阻碍作用较大较小应用通直流、阻交流通低频、阻高频2.电容器对交变电流的阻碍作用(1)电容器的电容越大，交流的频率越高，对交变电流的阻碍作用越小．(2)作用：“通交流，隔直流；通高频，阻低频”．四、理想变压器1．构造如图4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．图4(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．原理电流的磁效应、电磁感应．3．基本关系式及制约关系(1)功率关系：P入＝P出．(2)电压关系：＝.(3)电流关系：只有一个副线圈时＝.五、电能的输送1．输电过程(如图5所示)图52．电压损失(1)ΔU＝U－U′.(2)ΔU＝IR.3．功率损失(1)ΔP＝P－P′.(2)ΔP＝I2R＝.4．输送电流(1)I＝.(2)I＝.加试基础练1．(多选)图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，能产生正弦式交变电流的是(　)答案　ABD解析　选项C情况下，穿过线圈的磁通量始终为零，不能产生正弦式交变电流，而A、B、D情况均可产生．2．(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)．对此电动势，下列表述正确的是(　)A．最大值是50VB．频率是100HzC．有效值是25VD．周期是0.02s答案　CD解析　从中性面开始计时，交变电动势的表达式为e＝Emsinωt，因e＝50sin100πt(V)，所以最大值Em＝50V，A错误；由ω＝2πf＝100πrad/s得f＝50Hz，B错误；有效值E＝＝25V，C正确；T＝＝0.02s，D正确．3．(多选)(2016·杭州市月考)如图6所示的实验电路中，若交流电压的有效值与直流电压相等，S为双刀双掷开关，下列叙述中正确的是(　)图6A．当S掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗B．当S掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮C．S掷向c、d，把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮D．S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时灯变暗答案　AC解析　线圈对恒定电流几乎无阻碍作用，对交变电流自感系数越大，频率越高，阻碍作用越大．4．(多选)如图7所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计．下列说法正确的是(　)图7A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流B．S与a接通稳定后，R中无感应电流C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3VD．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1答案　BC解析　变压器只能改变交流电的电压，在开关S刚接通a时，R中有感应电流，但电路稳定后则无感应电流，故A错误