【物理】2018届二轮复习　交变电流学案（全国通用）

【物理】2018届二轮复习　交变电流学案（全国通用）

专题十二　交变电流 考纲解读 考点 内容 要求 高考示例 常考题型 预测热度 交变电流的产生及描述 交变电流、交变电流的图像 Ⅰ ‎2017天津理综,6,6分 ‎2016课标Ⅲ,21,6分 ‎2015四川理综,4,6分 选择题 ‎★★☆‎ 正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 Ⅰ 变压器、电能的输送 理想变压器 Ⅱ ‎2017北京理综,16,6分 ‎2016课标Ⅰ,16,6分 ‎2016课标Ⅲ,19,6分 ‎2016天津理综,5,6分 选择题 ‎★★☆‎ 远距离输电 Ⅰ 分析解读　　本专题知识是电磁感应知识的应用和延伸,因此运用电磁感应定律 理解交变电流的产生及变压器的原理是关键和核心。交变电流的有效值、平均值、图像及变压器原理、远距离输电是高考的重点。交流电路与工农业生产和日常生活紧密联系,所以复习时一定要注意理论与实际的结合。‎ 命题探究 ‎　　解法一　图像法 两线框产生的交变电流的图像如图所示(假设两导线框的电阻相等,均为r),由图可知A、D选项错误,B、C选项正确。‎ 解法二　计算分析法 导线框在转动过程中切割磁感线的半径不变,由E=‎1‎‎2‎BR2ω知,感应电动势不变,感应电流不变,选项A错误;两线框产生感应电流的周期与线框转动周期相同,B选项正确;在t=T‎8‎时两线框切割磁感线长度、角速度相同,产生的感应电动势相同,均为E=‎1‎‎2‎BR2ω,C选项正确;在一个周期内M线框产生的电流大小相等,方向每T‎2‎变化一次,而N线框有T‎2‎时间不产生感应电流,由有效值的定义得,IM=I,而I2rT‎2‎=IN‎2‎rT,故IN=‎2‎‎2‎I,D选项错误。‎ 五年高考 考点一　交变电流的产生及描述 ‎1.(2017天津理综,6,6分)(多选)在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω,则(　　)‎ A.t=0时,线圈平面平行于磁感线 B.t=1 s时,线圈中的电流改变方向 C.t=1.5 s时,线圈中的感应电动势最大 D.一个周期内,线圈产生的热量为8π2 J 答案　AD ‎2.(2015四川理综,4,6分)小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO',线圈绕OO'匀速转动,如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.峰值是e0 B.峰值是2e0‎ C.有效值是 ‎2‎‎2‎Ne0 D.有效值是 ‎2‎Ne0‎ 答案　D ‎3.(2013福建理综,15,6分)如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0 Ω,外接R=9.0 Ω的电阻。闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10‎2‎ sin 10πt(V),则(　　)‎ A.该交变电流的频率为10 H ‎ B.该电动势的有效值为10‎2‎ V C.外接电阻R所消耗的电功率为10 W D.电路中理想交流电流表的示数为1.0 A 答案　D 考点二　变压器、电能的输送 ‎1.(2017北京理综,16,6分)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220‎2‎ sin 100πt(V)的交流电 上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)‎ A.原线圈的输入功率为220‎2‎ W B.电流表的读数为1 A C.电压表的读数为110‎2‎ V D.副线圈输出交流电的周期为50 s 答案　B ‎2.(2016课标Ⅰ,16,6分)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω,为理想交流电流表,U为正弦交流电压 ,输出电压的有效值恒定。当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为(　　)‎ A.2 B.3 C.4 D.5‎ 答案　B ‎3.(2016课标Ⅲ,19,6分)(多选)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯均能正常发光,下列说法正确的是(　　)‎ A.原、副线圈匝数比为9∶1‎ B.原、副线圈匝数比为1∶9‎ C.此时a和b的电功率之比为9∶1‎ D.此时a和b的电功率之比为1∶9‎ 答案　AD ‎4.(2016天津理综,5,6分)如图所示,理想变压器原线圈接在交流电 上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)‎ A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大 C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大 D.若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变大 答案　B ‎5.(2016江苏单 ,4,6分)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中(　　)‎ A.U2>U1,U2降低 B.U2>U1,U2升高 C.U2

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