1、2020年高考物理一輪課件：第10章-交變電流(3份打包-含答案)2020年高考物理一輪課件：第10章-交變電流(3份打包-含考點(diǎn)內(nèi)容要求熱點(diǎn)考向1.交變電流、交變電流的圖象最近幾年的考查主要體現(xiàn)為“三突出”：一是突出考查交變電流的產(chǎn)生過程；二是突出考查交變電流的圖象和交變電流的“四值”；三是突出考查變壓器.一般試題難度不大，且多以選擇題的形式出現(xiàn).2.正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值3.理想變壓器4.遠(yuǎn)距離輸電5.實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡單使用考點(diǎn)內(nèi)容要求熱點(diǎn)考向1.交變電流、交變電流的最近幾年的考查2020年高考物理一輪課件：第10章-交變電流(3份打包-含答案)2020年高考物理一輪

2、課件：第10章-交變電流(3份打包-含答案)第1講交變電流的產(chǎn)生和描述第1講交變電流的產(chǎn)生和描述考點(diǎn) 1正弦式交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1.正弦式交變電流正弦規(guī)律(1)定義：按_變化的交變電流，簡稱正弦式電流.圖 10-1-1考點(diǎn) 1正弦式交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1.正弦式交變電流正弦勻速Emsin tNBS(2)產(chǎn)生：當(dāng)閉合線圈由中性面位置(圖 10-1-1 中 O1O2 位置)開始在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸_轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間而變化的函數(shù)是正弦函數(shù)：e_，其中 Em_.這就是正弦式交變電流.勻速Emsin tNBS(2)產(chǎn)生：當(dāng)閉合線圈由中性面2.對中性面的理解電流方

3、向兩(1)中性面是與磁場方向_的平面，是假想的參考面.(2)線圈平面位于中性面時(shí)，穿過線圈平面的磁通量_，而磁通量的變化率為_，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為_.(3)線圈平面與中性面垂直時(shí)，穿過線圈平面的磁通量為_，但磁通量的變化率_，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢_.(4)線圈每經(jīng)過中性面一次_就改變一次，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過中性面，所以電流的方向改變_次.垂直最大000最大最大2.對中性面的理解電流方向兩(1)中性面是與磁場方向_考點(diǎn) 2描述交變電流的物理量220 V0.02 s1.周期和頻率：描述交變電流_的物理量.(1)周期 T：交變電流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時(shí)間，單位是秒(s).周期越大，

4、交變電流變化越_，在一個(gè)周期內(nèi)，交變電流的方向變化_次.50 Hz(2)頻率 f：交變電流在 1 s 內(nèi)完成周期性變化的_，單位是赫茲，符號為 Hz.頻率越大，交變電流變化越_.(3)周期和頻率的關(guān)系：f_2.100(4)我國生活用電的電壓是_，周期是_，頻率是_，每秒鐘電流方向變化_次.變化快慢慢兩次數(shù)快考點(diǎn) 2描述交變電流的物理量220 V0.02 s1.周期時(shí)刻最大值相同熱量有效值2.交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值(1)瞬時(shí)值：交變電流某一_的值，是時(shí)間的函數(shù).(2)峰值：交變電流的電流或電壓所能達(dá)到的_.(3)有效值：讓交變電流與恒定電流分別通過_的電阻，如果它們在一個(gè)周期產(chǎn)生

5、的_相等，則這個(gè)恒定電流 I、恒定電壓 U 就是這個(gè)交變電流的_.(4)正弦式交變電流的有效值與峰值之間的關(guān)系 I_，U_，E_.時(shí)刻最大值相同熱量有效值2.交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值【基礎(chǔ)自測】1.交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)的電動(dòng)勢 eEmsin t.若將線圈匝數(shù)、線圈面積都提高到原來的兩倍，其他條件不變，則電動(dòng)勢變?yōu)?)解析：由電動(dòng)勢最大值表達(dá)式 EmNBS，N、S 變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒t最大值變?yōu)?4Em，B 正確.答案：B【基礎(chǔ)自測】變?yōu)?)解析：由電動(dòng)勢最大值表達(dá)式 EmN2.如圖 10-1-2 所示，矩形線框置于磁場中，該磁場可視為勻強(qiáng)磁場.線框通過導(dǎo)線與電阻構(gòu)成閉合電路，線框在磁場中繞垂

6、直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是()圖 10-1-22.如圖 10-1-2 所示，矩形線框置于磁場中，該磁場可A.線框通過圖中位置瞬間，線框中的電流方向由 A 到 BB.線框通過圖中位置瞬間，穿過線框的磁通量最大C.線框通過圖中位置瞬間，通過電阻的電流瞬時(shí)值最大D.若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過電阻電流的有效值變?yōu)樵瓉淼谋洞鸢福篊A.線框通過圖中位置瞬間，線框中的電流方向由 A 到 B有效3.(多選)一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖10-1-3 所示.由圖可知()圖 10-1-3A.該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為 u100sin 25t VB.該交流電的頻率為

7、25 HzC.該交流電的電壓的有效值為 100 VD.若將該交流電壓加在阻值為 R100 的電阻兩端，則電阻消耗的功率為 50 W3.(多選)一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖10-1-答案：BD答案：BD4.(多選)如圖 10-1-4 甲是阻值為 5 的線圈與阻值為 15 的電阻 R 構(gòu)成的回路.線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示 . 則()甲乙圖 10-1-4A.電壓表的示數(shù)為 14.14 VB.通過電阻的電流為 0.707 AC.電阻 R 上消耗的功率為 7.5 WD.通過電阻的電流方向每秒變化 100 次4.(多選)如圖 10-1-

8、4 甲是阻值為 5 的線圈與答案：BC答案：BC熱點(diǎn) 1交變電流的產(chǎn)生、描述及圖象熱點(diǎn)歸納1.正弦式交變電流的產(chǎn)生(1)線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).(2)兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：熱點(diǎn) 1交變電流的產(chǎn)生、描述及圖象熱點(diǎn)歸納最大，e 最線圈平面與中性面垂直時(shí)，SB，0，t大，i 最大，電流方向不改變.(3)電流方向的改變：線圈通過中性面時(shí)，電流方向發(fā)生改變，一個(gè)周期內(nèi)線圈兩次通過中性面，因此電流的方向改變兩次.(4)交變電動(dòng)勢的最大值 EmNBS，與轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)，與線圈形狀無關(guān).最大，e 最線圈平面與中性面垂直時(shí)，SB，0，大物理量函數(shù)圖象磁通量mcos tBScos t電動(dòng)勢eEmsin tN

9、BSsin t2.正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))物理量函數(shù)圖象磁通量mcos tBScos t電物理量函數(shù)圖象電壓電流(續(xù)表)物理量函數(shù)圖象電壓電流(續(xù)表)考向 1根據(jù)圖象判斷某兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)【典題 1】(多選，2017 年湖南長沙雅禮中學(xué)高三檢測)如圖 10-1-5 甲所示，一個(gè)矩形線圈 abcd 在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線圈內(nèi)磁通量隨時(shí)間 t 的變化如圖乙所示，則下列說法正確的是(甲乙)圖 10-1-5考向 1根據(jù)圖象判斷某兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)【典題 1】(多選A.t1 時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大B.t2 時(shí)刻 ab 的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向垂直C.t

10、3 時(shí)刻線圈平面與中性面重合D.t4、t5 時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流的方向相同A.t1 時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大B.t2 時(shí)刻 ab 的等于零，故感應(yīng)電動(dòng)勢為零，A 錯(cuò)誤；t2 時(shí)刻磁通量為零，解析：t1 時(shí)刻通過線圈的磁通量最大，此時(shí)磁通量的變化率t線圈與磁場平行，故導(dǎo)線 ab 的速度方向跟磁感線垂直，B 正確；t3 時(shí)刻線圈的磁通量最大，故此時(shí)線圈與中性面重合，C 正確；由題圖可知t5時(shí)刻線圈中磁通量最大，此時(shí)磁通量的變化率t等于零，故沒有感應(yīng)電流，D 錯(cuò)誤.答案：BC等于零，故感應(yīng)電動(dòng)勢為零，A 錯(cuò)誤；t2 時(shí)刻磁通量為零，解易錯(cuò)提醒：線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦式交變電流，穿過線圈的磁通量

11、為零時(shí)，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大；穿過線圈的磁通量最大時(shí)，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢為零.易錯(cuò)提醒：線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦式交變電流，考向 2正弦式交變電流的產(chǎn)生及其圖象【典題 2】有一不動(dòng)的矩形線圈 abcd，處于范圍足夠大的可轉(zhuǎn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場中，如圖 10-1-6 所示.該勻強(qiáng)磁場由一對磁極N、S 產(chǎn)生，磁極以 OO為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在 t0 時(shí)刻，磁場的方向與線圈平行，磁極 N 開始離開紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定由abcda 方向的感應(yīng)電流為正，則如下列各圖所示能反映線圈中感應(yīng)電流 i 隨時(shí)間 t 變化的圖象是()考向 2正弦式交變電流的產(chǎn)生及其圖象【典題 2】有一不動(dòng)的圖 10-

12、1-6ABCD圖 10-1-6ABCD解析：磁極以 OO為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)可等效為磁場不動(dòng)線圈向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在 t0 時(shí)刻，由右手定則可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?abcda，磁場的方向與線圈平面平行，感應(yīng)電流最大，C 正確.答案：C解析：磁極以 OO為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)可等效為磁場不動(dòng)線圈答案：熱點(diǎn) 2交變電流有效值的計(jì)算熱點(diǎn)歸納1.交變電流有效值的規(guī)定交變電流、恒定電流 I直分別通過同一電阻 R，在交流的一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱分別為 Q交、Q直，若 Q交Q直，則交變電流的有效值 II直(直流有效值也可以這樣算).熱點(diǎn) 2交變電流有效值的計(jì)算熱點(diǎn)歸納2.對有效值的理解(1)交流電流表、交流電壓表的示數(shù)是指

13、有效值.(2)用電器銘牌上標(biāo)的值(如額定電壓、額定功率等)指的均是有效值.(3)計(jì)算熱量、電功率及保險(xiǎn)絲的熔斷電流指的是有效值.(4)沒有特別加以說明的，是指有效值.(5)“交流的最大值是有效值的 倍”僅用于正(余)弦式交變電流.2.對有效值的理解(1)交流電流表、交流電壓表的示數(shù)是指有效3.計(jì)算交變電流有效值的方法(1)計(jì)算有效值時(shí)要根據(jù)電流的熱效應(yīng)，抓住“三同”：“相同時(shí)間”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”列式求解.(2)分段計(jì)算電熱求和得出一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量.和電壓有效值.3.計(jì)算交變電流有效值的方法(1)計(jì)算有效值時(shí)要根據(jù)電流的2020年高考物理一輪課件：第10章-交變電流(3份打

14、包-含答案)【典題 3】(2018 年新課標(biāo)卷)一電阻接到方波交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 Q方；若該電阻接到正弦交變電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 Q正.該電阻上電壓的峰值為 u0，周期為 T，如圖 10-1-7 所示.則 Q方Q正等于()甲乙圖 10-1-7【典題 3】(2018 年新課標(biāo)卷)一電阻接到方波交流電答案：D答案：D易錯(cuò)提醒：解答此題常見錯(cuò)誤是：一是把方波交變電流視為正弦交變電流；二是認(rèn)為在一個(gè)周期 T 內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓有效值，導(dǎo)致錯(cuò)選 B；三是比值顛倒，導(dǎo)致錯(cuò)選 C.易錯(cuò)提醒：解答此題常見錯(cuò)誤是：一是把方波交變電流視【遷移拓展】一個(gè)“U”形金屬線框在勻強(qiáng)磁場中繞

15、OO軸以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過導(dǎo)線給同一電阻 R 供電，如圖 10-1-8 甲、乙所示.其中圖甲中 OO軸右側(cè)有磁場，圖乙中整個(gè)空間均有磁場，兩磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度相同.則甲、乙兩圖中交流電流表的示數(shù)之比為(甲乙)圖 10-1-8答案：A【遷移拓展】一個(gè)“U”形金屬線框在勻強(qiáng)磁場中繞 OO流電物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值eEmsin tiImsin t計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情況峰值最大的瞬時(shí)值EmnBSIm討論電容器的擊穿電壓熱點(diǎn) 3交變電流“四值”的比較物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明瞬時(shí)值交變電流某一eE物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明有效值跟交變電流

16、的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值適用于正(余)弦式交變電流(1)計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量(如電功、電功率、電熱等)(2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是有效值(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值(續(xù)表)物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明有效值跟交變電流的(1)物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明平均值交變電流圖象中圖線與時(shí)間軸所夾的面積與時(shí)間的比值計(jì)算通過電路橫截面的電荷量(續(xù)表)物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明平均值交變電流圖象計(jì)算【典題 4】(多選，2018 屆廣東茂名五大聯(lián)盟學(xué)校聯(lián)考)如圖 10-1-9 甲所示，一個(gè)匝數(shù) N200、電阻 r2 的矩形線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 1 T 的勻強(qiáng)磁場中

17、，繞垂直于磁場的 軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電流通過滑環(huán)與電刷輸送到外電路.電路中的交流電壓表為理想電表，可變電阻 R 接入電路的阻值為18 .穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是()甲乙圖 10-1-9【典題 4】(多選，2018 屆廣東茂名五大聯(lián)盟學(xué)校聯(lián)考)A.線圈的面積為 0.02 m2B.線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值為 300VC.理想交流電壓表的讀數(shù)約為 255 VD.通過可變電阻的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為 i20sin 100t(A)A.線圈的面積為 0.02 m2律變化，所以電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為 i20cos 100t(A)，D 錯(cuò)誤.所以 A、C 正確，B、D

18、 錯(cuò)誤.答案：AC律變化，所以電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為 i20cos 100t(方法技巧：書寫交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的基本思路：(1)確定正弦式交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象讀出或由公式EmnBS求出相應(yīng)峰值.(2)明確線圈的初始位置，找出對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式.若線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則i-t 圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImsin t.若線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則i-t 圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iImcos t.方法技巧：書寫交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的基本思路：式EmnBS【遷移拓展】(多選)如圖 10-1-10 所示，一矩形線圈面積為S，匝數(shù)為 N，內(nèi)阻為 r，繞其垂直于磁感線的對稱軸 O

19、O以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，從圖示位置轉(zhuǎn)90的過程中，下列說法正確的是()圖 10-1-10【遷移拓展】(多選)如圖 10-1-10 所示，一矩形線圈D.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律為 eNBSsin t答案：BCD.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律第2講變壓器電能的輸送第2講變壓器電能的輸送考點(diǎn) 1理想變壓器閉合鐵芯兩個(gè)線圈1.變壓器的構(gòu)造：如圖 10-2-1 所示，變壓器是由_和繞在鐵芯上的_組成的.初級負(fù)載次級(1)原線圈：與交流電源連接的線圈，也叫_線圈.(2)副線圈：與_連接的線圈，也叫_線圈.構(gòu)造圖圖 10-2-1考點(diǎn) 1理想

20、變壓器閉合鐵芯兩個(gè)線圈1.變壓器的構(gòu)造：如圖 12.變壓器的原理：電流通過原線圈時(shí)在鐵芯中激發(fā)磁場，由于電流的_、_在不斷變化，鐵芯中的磁場也在不斷變化.變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生_，所以盡管兩個(gè)線圈之間沒有導(dǎo)線相連，副線圈也能夠輸出電流._是變壓器工作的基礎(chǔ).大小方向感應(yīng)電動(dòng)勢3.理想變壓器中的參數(shù)關(guān)系理想變壓器：不考慮銅損(線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱)、鐵損(渦流產(chǎn)生的焦耳熱)和磁漏的變壓器，它的輸入功率_輸出功率.互感現(xiàn)象等于2.變壓器的原理：電流通過原線圈時(shí)在鐵芯中激發(fā)磁場，是變壓4.基本關(guān)系式(1)功率關(guān)系：對于理想變壓器不考慮能量損失，總有P入_.(2)電壓關(guān)系P出4.基本關(guān)系式P出(3)

21、電流關(guān)系_. 在同一鐵芯上有多組副線圈時(shí)：由P入P出知I1U1I2U2I3U3.(3)電流關(guān)系_. 在同一鐵芯上有多組副線考點(diǎn) 2遠(yuǎn)距離輸電1.根據(jù) P損_，降低輸電損耗有兩種方法：(1)減小輸電線的_.(2)減小輸電導(dǎo)線中的電流：在輸送功率一定的情況下，根據(jù) PUI，要減小電流，必須提高_(dá).2.遠(yuǎn)距離輸電的功率損失輸送功率一定時(shí)，線路電流 I_，輸電線上損失的遠(yuǎn)距離輸電中的功率關(guān)系：P 輸_.I2R線電阻輸電電壓P損P用戶考點(diǎn) 2遠(yuǎn)距離輸電1.根據(jù) P損_，降低輸電【基礎(chǔ)自測】1. 如圖 10-2-2 所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為201，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220 V6

22、0 W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光，則()B.電源輸出功率為 1200 WC.電流表的示數(shù)為3220A圖 10-2-2D.原線圈端電壓為 11 V【基礎(chǔ)自測】1. 如圖 10-2-2 所示，理想變壓器原、副答案：C答案：C2.(多選)如圖 10-2-3 所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡 L1 和 L2，輸電線的等效電阻為 R.開始)時(shí)，開關(guān) S 斷開，當(dāng) S 接通時(shí)，以下說法中正確的是(圖 10-2-3A.副線圈兩端 M、N 的輸出電壓減小B.副線圈輸電線等效電阻 R 兩端的電壓將增大C.通過燈泡 L1 的電流減小D.原線圈中的電流增大2.(多選)如圖 10-2-3 所示，

23、理想變壓器的副線圈上解析：理想變壓器不計(jì)原、副線圈的直流電阻，副線圈兩端的電壓 UMN 不受負(fù)載電阻的影響，保持不變，A 錯(cuò)誤.S 接通后，副線圈回路的總電阻減小，故副線圈回路中電流 I2 增大.因此，等效電阻 R 兩端的電壓增大，導(dǎo)致燈泡 L1 兩端的電壓減小，L1 中電流減小，B、C 正確.又因 UMN 不變，I2 增大，變壓器的輸出功率增大，輸入功率也隨之增大.原線圈中電流 I1 增大，D 正確.答案：BCD解析：理想變壓器不計(jì)原、副線圈的直流電阻，副線圈兩答案：B3.(多選)某發(fā)電廠原來用 11 kV 的交流電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升高到 220 kV 輸電，輸送的電功率都是

24、 P，若輸電線路的電阻為 r，則下列說法中正確的是()3.(多選)某發(fā)電廠原來用 11 kV 的交流電壓輸電，后答案：AC答案：AC4.水電站向小山村輸電，輸送電功率為 50 kW，若以 1100 V送電，則線路損失為 10 kW，若以 3300 V 送電，則線路損失可降為()A.3.3 kWC.30 kWB.1.1 kWD.11 kW答案：B4.水電站向小山村輸電，輸送電功率為 50 kW，若以 1理想變壓器沒有能量損失(銅損、鐵損)，沒有磁通量損失(磁通量全部集中在鐵芯中)基本關(guān)系功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，P入P出電壓關(guān)系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，U1U2n1n2，

25、與負(fù)載的多少無關(guān)熱點(diǎn) 1理想變壓器原、副線圈基本量的關(guān)系熱點(diǎn)歸納理想變壓器沒有能量損失(銅損、鐵損)，沒有磁通量損失(磁通量基本關(guān)系電流關(guān)系只有一個(gè)副線圈時(shí)，I1I2n2n1；有多個(gè)副線圈時(shí)，由P入P出即I1U1I2U2I3U3InUn得I1n1I2n2I3n3Innn頻率關(guān)系f1f2(變壓器不改變交流電的頻率)(續(xù)表)基本電流只有一個(gè)副線圈時(shí)，I1I2n2n1；有多個(gè)副線考向 1 基本關(guān)系的應(yīng)用【典題 1】(2018 年天津卷)教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流.利用該發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽略)通過理想變壓器向定值電阻 R 供電，電路如圖 10-2-4 所示，理想交流電流表、理想交流電壓表的讀數(shù)分

26、別為 I、U，R 消耗的功率為 P.若發(fā)電機(jī)線C.電流表的讀數(shù)變?yōu)?2I圖 10-2-4D.通過 R 的交變電流頻率不變考向 1 基本關(guān)系的應(yīng)用阻 R 供電，電路如圖 102020年高考物理一輪課件：第10章-交變電流(3份打包-含答案)答案：B答案：B方法技巧：關(guān)于理想變壓器的四點(diǎn)說明：(1)變壓器不能改變直流電壓.(2)變壓器只能改變交變電流的電壓和電流，不能改變交變電流的頻率.(3)理想變壓器本身不消耗能量.(4)理想變壓器基本關(guān)系中的U1、U2、I1、I2均為有效值.方法技巧：關(guān)于理想變壓器的四點(diǎn)說明：(2)變壓器只能改變交變考向 2變壓器原線圈與用電器串聯(lián)的問題【典題 2】(2018

27、 屆江西重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考)一含有理想變壓器的電路如圖 10-2-5 所示，變壓器原副線圈匝數(shù)比 n1n2U 為有效值恒定的正弦交流電壓源.當(dāng)開關(guān) S 斷開時(shí)，理想電流表的示數(shù)為 I.當(dāng) S 閉合時(shí)，且電源電壓增加到 2U，則電流表的示數(shù)為()圖 10-2-5A.6IB.8IC.10ID.12I考向 2變壓器原線圈與用電器串聯(lián)的問題【典題 2】(201答案：B答案：B考向 3變壓器原線圈與用電器并聯(lián)的問題【典題 3】(2018 屆福建莆田質(zhì)檢)如圖 10-2-6 所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 14，a、b 兩端接到交流電源上，)R1、R2 為阻值相同的定值電阻.下列說法正確的是(圖 10

28、-2-6考向 3變壓器原線圈與用電器并聯(lián)的問題【典題 3】(201答案：C答案：C熱點(diǎn) 2考向 1匝數(shù)比不變的情況(如圖 10-2-7 所示)理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析圖 10-2-7熱點(diǎn) 2理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析圖 10-2-72020年高考物理一輪課件：第10章-交變電流(3份打包-含答案)【典題 4】(2018 屆貴州貴陽下學(xué)期一模)如圖10-2-8 所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為 n1n2101，原線圈接入 u220 sin(100t)V 的交流電源，副線圈接有定值電阻R1、R2、R3，電路中的交流電流表和交流電壓表均為理想電表，導(dǎo)線電阻不計(jì).當(dāng)開關(guān) S 閉合后()圖 10-2-8A

29、.電壓表示數(shù)為 22 VC.變壓器的輸入功率不變B.電流表示數(shù)變小D.變壓器的輸入功率變大【典題 4】(2018 屆貴州貴陽下學(xué)期一模)如圖10-2答案：D答案：D考向 2負(fù)載電阻不變的情況(如圖 10-2-9 所示)圖 10-2-9考向 2負(fù)載電阻不變的情況(如圖 10-2-9 所示)圖【典題 5】如圖10-2-10所示，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢為 e678sin 100t(V)，變壓器的副線圈匝數(shù)可調(diào)，滑片P 置于a處時(shí)，用戶恰好得到 220 V 的電壓，R 表示輸電線的電阻.下列說法正確的是()A.電流的頻率為 100 HzB.電壓表 的示數(shù)為 220 VC.電壓表的示數(shù)為 678 V圖 10-2

30、-10D.當(dāng)滑片 P 向上滑時(shí)，的示數(shù)變大【典題 5】如圖10-2-10所示，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢為 e答案：D答案：D熱點(diǎn) 3遠(yuǎn)距離輸電問題熱點(diǎn)歸納遠(yuǎn)距離輸電問題的“三 二 一”：(1)理清三個(gè)回路(如圖 10-2-11 所示)：圖 10-2-11在回路2中，U2UU3，I2I線I3.熱點(diǎn) 3遠(yuǎn)距離輸電問題熱點(diǎn)歸納2020年高考物理一輪課件：第10章-交變電流(3份打包-含答案)【典題 6】如圖 10-2-12 為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器 T 的原、副線圈匝數(shù)分別為n1 、n2.在 T 的原線圈兩端接入一電壓 uUmsin t 的交流電源，若輸送電功率為 P，輸電線的總

31、電阻為 2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為()圖 10-2-12【典題 6】如圖 10-2-12 為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變答案：C答案：C2020年高考物理一輪課件：第10章-交變電流(3份打包-含答案)來的 ，輸電電壓應(yīng)變?yōu)?【遷移拓展】(2018 年江蘇卷)采用 220 kV 高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電.當(dāng)輸送功率一定時(shí)，為使輸電線上損耗的功率減小為原)A.55 kVC.440 kVB.110 kVD.880 kV來的 ，輸電電壓應(yīng)變?yōu)?【遷移拓展】(2018 年江解析：當(dāng)輸電功率 PUI，U 為輸電電壓，I 為輸電線路中的電流，輸電線路損失的功率為P損I2R，R為輸電線路的電

32、答案：C解析：當(dāng)輸電功率 PUI，U 為輸電電壓，I 為輸電線路特殊的變壓器模型考向 1自耦變壓器自耦變壓器又稱為調(diào)壓變壓器，它只有一個(gè)線圈，把全部線圈作為原線圈或副線圈，線圈的一部分作為副線圈或原線圈.由此自耦變壓器可以降壓，也可以升壓，變壓器的基本規(guī)律對自耦變壓器均適用.特殊的變壓器模型考向 1自耦變壓器自耦變壓器又稱為調(diào)壓變壓【典題 7】(多選，2018 屆安徽江南十校質(zhì)檢)如圖10-2-13所示是調(diào)壓變壓器的原理圖，線圈 AB 繞在一個(gè)圓形的鐵芯上，總匝數(shù)為 1000 匝.AB 間加上如圖乙所示的正弦交流電壓，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭 P 的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓.在輸出端連接了滑動(dòng)變阻器 R

33、和理想交流電流表，變阻器的滑動(dòng)觸頭為 Q.已知開始時(shí)滑動(dòng)觸頭位于變阻器的最下端，且 BP 間線圈匝數(shù)剛好是 500匝，變阻器的最大阻值等于 72 .則下列判斷中正確的是()【典題 7】(多選，2018 屆安徽江南十校質(zhì)檢)如圖10甲乙圖 10-2-13A.開始時(shí)，安培表示數(shù)為 0.25 AB.開始時(shí)，流過 R 的交流電頻率 25 HzC.保持 P 的位置不動(dòng)，將 Q 向上移動(dòng)時(shí)，R 消耗的功率變大D.保持 Q 的位置不動(dòng)，將 P 沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)少許，R 消耗的功率變大甲乙圖 10-2-13答案：CD答案：CD考向 2雙副線圈變壓器計(jì)算具有兩個(gè)(或兩個(gè)以上)副線圈的變壓器問題時(shí)，應(yīng)注意三個(gè)關(guān)系

34、：(2)電流關(guān)系：n1I1n2I2n3I3(3)功率關(guān)系：P1P2P3考向 2雙副線圈變壓器計(jì)算具有兩個(gè)(或兩個(gè)以上)副線圈的變【典題 8】如圖10-2-14所示，接在理想變壓器回路中的四個(gè)規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，那么，理想變壓器的匝數(shù)比n1n2n3 為()圖 10-2-14A.111C.621B.321D.221【典題 8】如圖10-2-14所示，接在理想變壓器回路中的解析：燈泡正常發(fā)光，可得UAUBUCUD，所以U2答案：B都正常發(fā)光，則功率相等，即PAPBPCPD.由PI2R得IAIBICID，即I1I2I3.由理想變壓器的功率關(guān)系得U1I1U2I2U3I3，即n1I1n2I2n3I3

35、，可得n1n2n32n3n33n3.所以n1n2n3321.解析：燈泡正常發(fā)光，可得UAUBUCUD，所以U2答種類電壓互感器電流互感器原理圖原線圈的連接并聯(lián)在高壓電路中串聯(lián)在交流電路中副線圈的連接連接電壓表連接電流表互感器的作用將高電壓變?yōu)榈碗妷簩⒋箅娏髯兂尚‰娏骼玫墓絀1n1I2n2考向 3互感器互感器分為電壓互感器和電流互感器，比較如下表所示：種類電壓互感器電流互感器原理圖原線圈的連接并聯(lián)在高壓電路中串【典題 9】(2017 年福建龍巖質(zhì)檢) L1和L2是高壓輸電的兩條輸電線，現(xiàn)要通過變壓器測量 L1 和 L2 之間的電壓，下列四種電路連接正確的是()ABCD【典題 9】(2017

36、年福建龍巖質(zhì)檢) L1和L2是高壓解析：通過變壓器測量 L1 和 L2 之間的電壓，需要電壓互感器，變壓器原線圈應(yīng)并聯(lián)在 L1 和 L2 之間，由于電壓表量程較小，變壓器應(yīng)為降壓變壓器，原線圈匝數(shù)應(yīng)大于副線圈匝數(shù)，A 正確.答案：A解析：通過變壓器測量 L1 和 L2 之間的電壓，需要電壓【觸類旁通】如圖 10-2-15 所示，L1 和 L2 是輸電線，甲是電壓互感器，乙是電流互感器.若已知變壓比為 10001，變流比為 1001，并且知道電壓表示數(shù)為 220 V，電流表示數(shù)為10 A，則輸電線的輸送功率為()圖 10-2-15A.2.2103 WC.2.2108 WB.2.2102 WD.2

37、.2104 W【觸類旁通】如圖 10-2-15 所示，L1 和 L2 是所以輸電線的輸送功率PU1I12.2108 W，C正確.答案： C所以輸電線的輸送功率PU1I12.2108 W，C正確實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡單使用實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡單使用1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)知道什么是傳感器，知道光敏電阻和熱敏電阻的作用.(2)能夠通過實(shí)驗(yàn)探究“光敏電阻和熱敏電阻的特性”.(3)了解常見的各種傳感器的工作原理、元件特性及設(shè)計(jì)方案.1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)知道什么是傳感器，知道光敏電阻和熱敏電阻的2.實(shí)驗(yàn)原理非電學(xué)測量的量(1)傳感器：傳感器是將所感受到的諸如力、熱、光、聲、化學(xué)成分等_ 量轉(zhuǎn)換成便于_( 一般是電

38、壓、電流等電學(xué)量)的一類元件.(2)傳感器的一般應(yīng)用模式：由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件和轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成，通過敏感元件獲取外界信息并轉(zhuǎn)換成電信號，通過輸出部分輸出，然后經(jīng)控制器分析處理.(如圖 S11-1所示)2.實(shí)驗(yàn)原理非電學(xué)測量的量(1)傳感器：傳感器是將所感受到圖 S11-1工作過程：敏感元件將感受到的物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于測量的量，如下所示.圖 S11-1工作過程：敏感元件將感受到的物理量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)(3)傳感器的分類：力電傳感器、熱電傳感器、光電傳感器、聲電傳感器、電容式傳感器、磁電傳感器、超聲波傳感器、氣敏傳感器等.(4)常見傳感器元件力學(xué)電學(xué)力電傳感器：把_(位移、速度、加速度等

39、)信號轉(zhuǎn)化為_(電壓、電流等)信號.光敏電阻：無光照時(shí)，載流子(可以自由移動(dòng)的帶有電荷的物質(zhì)微粒，如電子和離子)極少，阻值較大；隨著光照的增強(qiáng)，載流子增多，阻值減小.能夠把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量.(3)傳感器的分類：力電傳感器、熱電傳感器、光電傳感器、(熱敏電阻：利用半導(dǎo)體材料制成，其電阻阻值隨溫度的升高而減小，能把_這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為_這個(gè)電學(xué)量.溫度電阻溫度傳感器電阻金屬熱電阻：有些金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，這樣的電阻也可以制成_，稱為熱電阻，能把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為_這個(gè)電學(xué)量.熱敏電阻：利用半導(dǎo)體材料制成，其電阻阻值隨溫度的學(xué)量.溫3.實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(tái)、熱敏電阻、光敏

40、電阻、多用電表、燒杯、溫度計(jì)、冷水、熱水、強(qiáng)光源、學(xué)生電源、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線、開關(guān)等.4.實(shí)驗(yàn)過程減小增大減小(1)研究熱敏電阻的熱敏特性.熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_，隨溫度的降低而_.(2)研究光敏電阻的光敏特性.光敏電阻在光照加強(qiáng)的條件下，其阻值逐漸_.3.實(shí)驗(yàn)器材4.實(shí)驗(yàn)過程減小增大減小(1)研究熱敏電阻的5.注意事項(xiàng)(1)在研究電阻的熱敏特性時(shí)，熱敏電阻、燒杯、溫度計(jì)易破損，忌用溫度計(jì)當(dāng)攪拌器.(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，加熱水后要等一會(huì)兒再測其阻值，以使電阻溫度與水的溫度相同，并同時(shí)讀出水溫.(3)在做光敏電阻實(shí)驗(yàn)中，如果效果不明顯，可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒中，并通過蓋上小孔改變

41、射到光敏電阻上的光的多少.(4)歐姆表每次換擋后都要重新調(diào)零.(5)當(dāng)傳感元件需要接入電路中時(shí)，要注意它的電學(xué)參數(shù).5.注意事項(xiàng)(1)在研究電阻的熱敏特性時(shí)，熱敏電阻、燒杯、溫【基礎(chǔ)自測】1.關(guān)于光敏電阻，下列說法正確的是()A.受到光照越強(qiáng)，電阻越小B.受到光照越弱，電阻越小C.它的電阻與光照強(qiáng)弱無關(guān)D.以上說法都不正確解析：光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻中載流體增多，所以導(dǎo)電能力增強(qiáng)，電阻越小.答案：A【基礎(chǔ)自測】1.關(guān)于光敏電阻，下列說法正確的是()A.受到2.關(guān)于霍爾元件，下列說法正確的是()A.把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量B.把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量C.把力這個(gè)力學(xué)量

42、轉(zhuǎn)化為電壓這個(gè)電學(xué)量D.把光照這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)化為電阻這個(gè)電學(xué)量答案：B2.關(guān)于霍爾元件，下列說法正確的是()A.把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)3.街旁的路燈，江海里的航標(biāo)都要求在夜晚亮，白天熄，利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了自動(dòng)點(diǎn)亮、熄滅的裝置，實(shí)現(xiàn)了)自動(dòng)控制.這是利用半導(dǎo)體的(A.壓敏性B.光敏性C.熱敏性D.三種特性都利用答案：B3.街旁的路燈，江海里的航標(biāo)都要求在夜晚亮，白天熄，)自動(dòng)4.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實(shí)驗(yàn)中，安裝好如圖 S11-2 所示裝置.向杯內(nèi)加入冷水，溫度計(jì)的示數(shù)為20 ，多用電表選擇適當(dāng)?shù)谋堵剩x出熱敏電阻的阻值 R1.然后向杯內(nèi)加入熱水，溫度計(jì)的示數(shù)為 60 ，發(fā)現(xiàn)

43、多用電表的指)針偏轉(zhuǎn)角度較大，則下列說法正確的是(圖 S11-24.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實(shí)驗(yàn)中，)針偏A.應(yīng)選用電流擋，溫度升高換用大量程測量B.應(yīng)選用電流擋，溫度升高換用小量程測量C.應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時(shí)換用倍率大的擋D.應(yīng)選用歐姆擋，溫度升高時(shí)換用倍率小的擋解析：多用電表與熱敏電阻構(gòu)成的回路中未接入電源故不能用電流表，A、B 均錯(cuò)誤，當(dāng)溫度升高時(shí)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度較大，說明熱敏電阻的阻值變小了，應(yīng)該換用倍率小的擋，C 錯(cuò)誤，D 正確.答案：DA.應(yīng)選用電流擋，溫度升高換用大量程測量解析：多用電表與熱考點(diǎn) 1溫度傳感器的應(yīng)用【典題 1】(2018 年新課標(biāo)卷)某實(shí)驗(yàn)

44、小組利用如圖S11-3甲所示的電路探究在 25 80 范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，所用器材有：置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻 RT，其標(biāo)稱值(25 時(shí)的阻值)為 900.0 ；電源 E(6 V，內(nèi)阻可忽略)；電壓表(量程 150 mV)；定值電阻 R0(阻值 20.0 )，滑動(dòng)變阻器 R1(最大阻值為 1000 )；電阻箱 R2(阻值范圍 0999.9 )；單刀開關(guān) S1，單刀雙擲開關(guān) S2.考點(diǎn) 1溫度傳感器的應(yīng)用【典題 1】(2018 年新課標(biāo)t/ 25.030.040.050.060.070.080.0R2/ 900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0

45、實(shí)驗(yàn)時(shí)，先按圖甲連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0 ，將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0；保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0；斷開S1，記下此時(shí)R2的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t，得到相應(yīng)溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0C，實(shí)驗(yàn)得到的R2t數(shù)據(jù)見下表.t/ 25.030.040.050.060.070.080甲乙丙圖 S11-3回答下列問題：(1)在閉合 S1 前，圖甲中 R1 的滑片應(yīng)移動(dòng)到_(填“a”或“b”)端.甲乙丙圖 S11-3(2)在圖乙的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn)，并做

46、 出R2-t 曲線.(3)由圖乙可得到 RT 在 25 80C 范圍內(nèi)的溫度特性，當(dāng)t44.0 時(shí)，可得 RT_.(4)將 RT 握于手心，手心溫度下 R2 的相應(yīng)讀數(shù)如圖丙所示，該讀數(shù)為_，則手心溫度為_.(2)在圖乙的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn)，并做 出R2-解析：(1)題圖甲的電路滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合S1 前，R1 應(yīng)該調(diào)節(jié)到接入電路部分的電阻值最大，使電路中電流最小，即題圖甲中的 R1 的滑片應(yīng)移到 b 端.(2)將 t60 和 t70 對應(yīng)的兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)畫在坐標(biāo)圖上，然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫出 R2-t 圖象.(3)根據(jù)題述實(shí)驗(yàn)過程可知，測量的 R2 數(shù)據(jù)等于

47、對應(yīng)的熱敏電阻 RT 的電阻值.由畫出的 R2-t 圖象可知，當(dāng) t44.0 時(shí)，對應(yīng)的 RT450 .(4)由畫出的 R2-t 圖象可知，當(dāng) RT620.0 ，則手心溫度t33.0 .解析：(1)題圖甲的電路滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合(答案：(1)b (2)如圖 D68 所示.圖 D68(3)450(440.0460.0)(4)620.033.0答案：(1)b (2)如圖 D68 所示.(3)450(照度/lx0.20.40.60.81.01.2電阻/k754028232018考點(diǎn) 2光電傳感器的應(yīng)用【典題 2】為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為 lx).某光敏電阻 Rp