高考物理交变电流总复习课件.pptx

考情清单;考点一交变电流的产生与描述;2.正弦式交变电流的产生;(3)周期和频率的关系:T=?或f=?。

4.正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置;5.正弦式交变电流的变化规律(从中性面开始计时);二、正弦式交变电流四值的理解与计算;有效值;知识拓展????其他交变电流有效值的计算

(1)计算有效值时要根据电流的热效应,抓住“三同”:“相同时间”内“相同电阻”

上产生“相同热量”,列式求解。

(2)分段计算热量并求和得出一个周期内产生的总热量Q。

(3)利用公式Q=I2Rt和Q=?t可分别求得电流有效值和电压有效值。

(4)若交变电流图像部分是正弦(或余弦)函数图像,则其中的?周期(必须是从零至最大

值或从最大值至零)和?周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关

系I=?、U=?分析。;例1如图为交流发电机的示意图,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路

的连接。两磁极之间的磁场视为匀强磁场且磁感应强度大小为B,单匝线圈ABCD所

围的面积为S、电阻为r,定值电阻的阻值为R,其余电阻不计,交流电压表为理想电表。

线圈以角速度ω绕OO轴逆时针匀速转动,如果以图示位置为计时起点,则?(????)

?;A.图示时刻电压表示数为BSω

B.通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=?sinωt

C.线圈从图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电流平均值为?

D.线圈从图示位置转过90°的过程中,电阻R上产生的焦耳热为?;?解析????电压表示数为电阻R两端电压的有效值,U=?=?,A错误。图示

位置为垂直于中性面位置,线圈产生感应电动势的瞬时值表达式e=Emcosωt=BSωcos

ωt,通过电阻R的电流瞬时值表达式i=?cosωt,B错误。线圈从图示位置转过90°的

过程中,产生的感应电动势平均值为?=?=?=?,则通过电阻R的电流平均值?=

?=?,C正确。线圈从图示位置转过90°的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=I2

R·Δt,其中I=?,Δt=?,联立解得Q=?,D错误。;补充设问计算线圈从图示位置转过90°的过程中,流过电阻R的电荷量q。;三、电感器和电容器对交变电流的影响

1.电感器对交变电流的影响

(1)感抗:电感器对交变电流的阻碍作用的大小。

(2)感抗的影响因素:线圈自感系数越大,交变电流频率越高,感抗越大。

(3)电感器的作用:通直流、阻交流,通低频、阻高频。

2.电容器对交变电流的影响

(1)容抗:电容器对交变电流的阻碍作用的大小。

(2)容抗的影响因素:电容越大,交变电流频率越高,容抗越小。

(3)电容器的作用:通交流、隔直流,通高频、阻低频。;考点二理想变压器远距离输电;(2)工作原理:电磁感应中的互感现象。;理想

变压器

;例2如图甲所示,交流电源通过一理想变压器给一个小灯泡供电。当原线圈输入如

图乙所示的交变电压时,额定功率为25W的小灯泡恰好正常发光,已知正常工作时灯

泡的电阻为100Ω,图中电压表为理想电表。下列说法正确的是?(????)

?

?;?解析????由题图乙可知ω=?=100πrad/s,原线圈两端电压的最大值为220?V,则变压

器输入电压的瞬时值表达式为u=220?sin100πt(V),故A错误。变压器输入电压的有

效值U1=220V,电压表示数等于灯泡的额定电压,根据P=?,解得U灯=?=50V,则U2=

U灯=50V,则变压器原、副线圈的匝数比?=?=?,故B正确,C错误。理想变压器的输

入功率与输出功率相等,即理想变压器的输入功率为25W,故D错误。;3.两种特殊的变压器

(1)自耦变压器

自耦变压器(又称调压器)只有一个线圈,其中的一部分作为另一个线圈,当交流电源接

不同的端点时,它可以降压(如图1)也可以升压(如图2),变压器的基本关系对自耦变压

器均适用。

?;(2)互感器;二、远距离输电

1.远距离输电基本电路图

?

2.远距离输电的基本关系

(1)功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P损+P3。

(2)电压、电流关系:?=?=?,?=?=?,U2=ΔU+U3,I2=I线=I3。;(3)输电电流:I线=?=?=?。

(4)输电线上损耗的电功率:P损=I线ΔU=?R线=?R线。

3.减少输电线上电能损耗的方法

(1)减小输电线的电阻。由R线=ρ?知,可加大输电线的横截面积、采用电阻率小的材料

做输电线。

(2)减小输电线中的电流。在输电功率一定的情况下,根据P2=U2I线知,要减小电流,必须

提高输电电压。当输电功率及输电线的电阻一定时,由P损=?R线知,输电电压增大;例3????(多选)如图所示为远距离高压输电示意图,图中升压变压器的原、副线圈匝数为

n1、n2,原线圈接发电站的电压为U1