高考物理总复习专题十二交变电流市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

专题十二交变电流考情精解读方法1交变电流改变规律应用方法考情精解读1.交变电流、交变电流图象Ⅰ2.正弦交变电流函数表示式、峰值和有效值Ⅰ3.理想变压器Ⅱ4.远距离输电Ⅰ关键考点本专题考题贴近生活,与生产实际联络紧密.题目多以发电机为载体,考查交变电流产生及其描述,综合变压器以及远距离输电等多个考点,以选择题形式出现,难度中等A.考点帮·知识全通关1.交变电流(1)交变电流定义:大小和方向都随时间做周期性改变电流叫交变电流.(2)正弦交变电流:随时间按正弦规律改变交变电流叫做正弦交变电流.正弦交变电流图象是正弦函数曲线.(3)图象:图(a)、(b)、(c)、(d)所表示电流都属于交变电流,其中图(a)所表示为正弦交变电流.注意交变电流主要特征是电流方向随时间发生周期性改变.(4)交变电流产生将一个平面线圈置于匀强磁场中,并使它绕垂直于磁感线轴匀速转动,线圈中就会产生正(余)弦交变电流,如图所表示.注意只有线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线轴匀速转动时才能产生正(余)弦交变电流.2.正弦交变电流改变规律(1)中性面①中性面:线圈平面与磁感线垂直位置称为中性面.②中性面特点以及与峰值面(中性面垂面)比较(2)正弦交变电流图象:用以描述交变电流随时间改变规律,假如从线圈位于中性面位置时开始计时,其电压—时间、电流—时间图象为正弦曲线,如图甲、乙所表示.甲乙(3)正弦交变电流函数表示式(线圈在中性面位置时开始计时)①电动势e随时间t改变规律:e=Emsinωt,其中ω表示线圈转动角速度,Em=nBSω.②负载两端电压u随时间改变规律:u=Umsinωt.③电流i随时间改变规律:i=Imsinωt.尤其提醒1.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向轴匀速转动,产生正弦交变电流,电流改变规律与线圈形状、转动轴处于线圈平面内哪个位置无关.2.线圈转动一周经过中性面两次,所以一个周期内电流方向改变两次.3.交变电流物理量(1)交变电流“四值”①瞬时值:交变电流某一时刻值,瞬时值是时间函数,不一样时刻,瞬时值不一样.②最大值:Em=nBSω,当线圈平面与磁感线平行时,交变电流电动势最大,交变电流电动势最大值反应是交变电流电动势大小改变范围.瞬时值与最大值关系是-Em≤e≤Em.③有效值:交变电流有效值是依据电流热效应来要求,让交变电流和恒定电流经过相同阻值电阻,假如它们在相同时间内产生热量相等,就把这一恒定电流数值叫该交变电流有效值.为输电导线电阻.(2)降低输电损耗方法①减小输电导线电阻;②减小输电导线中电流.在输送功率P一定情况下,由P=UI可知,提升输电电压U能够减小输电电流I.(3)远距离输电分析①输电过程如图所表示.B.方法帮·题型全突破题型2交变电流图象考法示例2某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动,产生交变电流图象如图所表示,由图中信息能够判断A.在A、C时刻线圈处于中性面位置B.在B、D时刻穿过线圈磁通量为零C.A~D过程,线圈转过角度为2πD.若O~D过程历时0.02s,则在1s内线圈中交变电流方向改变了100次题型7原线圈有负载变压器问题考法示例7如图所表示,理想变压器输入端经过灯泡L1与输出电压恒定正弦交流电源相连,副线圈经过导线与两个相同灯泡L2和L3相连,开始时开关S处于断开状态.当开关S闭合后,全部灯泡都能发光,则以下说法正确有A.副线圈两端电压不变B.灯泡L1变亮,L2亮度不变C.副线圈中电流变大,灯泡L1变亮,L2变暗D.因为不知变压器原、副线圈匝数比,所以L1及L2亮度改变情况不能判断解析由题图乙可知,交变电流周期为0.02s,频率为50Hz,则交流电方向每秒改变100次,A项错误;电压表示数为变压器副线圈两端电压有效值,即22V,B项错误;当有光照射电阻R时,其阻值减小,所以负载电阻减小,电流增大,灯泡D变亮,C项正确;抽出线圈L中铁芯,线圈自感系数减小,对交变电流妨碍作用(感抗)减小,负载电流增大,故输入电流增大,电流表示数增大,D项错误.答案C尤其提醒因为理想变压器不消耗电能,动态分析交流电路时一样能够使用“整体法”和“隔离法”,首先将变压器副线圈回路从系统中隔离出来进行分析,然后从能量守恒角度对整体输入功率、电流进行分析,综合得出结论.题型9多副线圈变压器问题考法示例9如图所表示,接在理想变压器回路中四个规格相同灯泡都正常发光,那么,理想变压器匝数比n1∶n2∶n3为A.1∶1∶1B.3∶2∶1C.6∶2∶1D.2∶2∶1C.考法帮·考向全扫描交变电流产生及改变规律、交变电流“四值”计算及应用、变压器工作原理、远距离输电等仍是高考考查热点内容.题型普通为选择题,多以发电机为载体,考查交变电流相关知识,试题与生活实际相联络是未来命题趋势.命题透视:交变电流产生和描述包含对中性面了解、瞬时值表示式书写、认识相关图象