2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)人教版第十一章第1講交變電流的產(chǎn)生和描

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高考地位高考對(duì)本部分知識(shí)的考察主要以選擇題的形式出現(xiàn)，但也出現(xiàn)過(guò)關(guān)于交變電流的計(jì)算題，試題的難度一般在中等偏下，分值在6～10分左右。1.交變電流的產(chǎn)生及其各物理量的變化規(guī)律，應(yīng)用交流電的1.交變電流、交變電流的圖象(Ⅰ)2．正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值考綱下載和有效值(Ⅰ)3．理想變壓器(Ⅱ)4．遠(yuǎn)距離輸電(Ⅰ)試驗(yàn)十二：傳感器的簡(jiǎn)單使用考綱解讀圖象解決問(wèn)題。2．利用有效值的定義，對(duì)交變電流的有效值進(jìn)行計(jì)算。3．理想變壓器原、副線圈中電流、電壓、功率之間的關(guān)系應(yīng)用，變壓器動(dòng)態(tài)變化的分析方法。4．遠(yuǎn)距離輸電的原理和相關(guān)計(jì)算。5．傳感器的簡(jiǎn)單使用，能夠解決與科技、社會(huì)緊湊結(jié)合的問(wèn)題。第1講交變電流的產(chǎn)生和描述主干梳理對(duì)點(diǎn)激活

知識(shí)點(diǎn)

交變電流、交變電流的圖象Ⅰ

1．交變電流

01周期性變化的電流叫做交變電流。(1)定義：方向隨時(shí)間做□(2)圖象：用以描述交變電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，圖a、b、c、d所示電流都02按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式交變電流，如圖a屬于交變電流，其中□所示。

2．正弦式交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律

03勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電(1)產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸□流是正弦式交變電流。

(2)中性面

04與磁感線垂直的平面稱為中性面。①中性面：□②中性面的特點(diǎn)以及與峰值面(中性面的垂面)的比較

含義磁通量磁通量的變化率感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電流方向中性面線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直最大(BS)00發(fā)生改變峰值面線圈平面與磁場(chǎng)方向平行0最大最大(nBSω)方向不變05發(fā)生改變，一個(gè)周期(3)電流方向的改變：線圈通過(guò)中性面時(shí)，電流方向□06兩次。內(nèi)線圈兩次通過(guò)中性面，因此電流的方向改變□(4)正弦式交流電的圖象：假使從線圈位于中性面位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，其圖象為正弦曲線。如圖甲、乙所示。

(5)變化規(guī)律

正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式(線圈在中性面位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí))

07e＝Emsinωt，其中ω表示線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角①電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化的規(guī)律：□速度，Em＝nBSω。

08u＝Umsinωt。②負(fù)載兩端的電壓u隨時(shí)間變化的規(guī)律：□09i＝Imsinωt。③電流i隨時(shí)間變化的規(guī)律：□知識(shí)點(diǎn)

描述交變電流的物理量Ⅰ

1．周期和頻率

(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2π

秒(s)，公式T＝ω。

(2)頻率(f)：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位是赫茲(Hz)。110102(3)周期和頻率的關(guān)系：T＝□f或f＝□T。2．交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值

03時(shí)刻的值，是時(shí)間的(1)瞬時(shí)值：交變電流的電動(dòng)勢(shì)、電流或電壓在某一□函數(shù)。

04最大值。(2)峰值：交變電流的電動(dòng)勢(shì)、電流或電壓所能達(dá)到的□(3)有效值

①定義：讓交流和直流通過(guò)一致阻值的電阻，假使它們?cè)谝恢碌臅r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生05熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流的□06有效值。的□07Em，U＝□08Um，I＝□09Im。(僅適用于正②有效值和峰值的關(guān)系：E＝□222弦式交流電)

10所圍面積跟時(shí)間的比值。(4)平均值：交變電流圖象中波形與橫軸□

一思維辨析

1．將一個(gè)平面線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并使它繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的一定是正弦交變電流。()

2．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。()

Im

3．有效值公式I＝適用于任何交變電流。()

24．交流電表的測(cè)量值是交變電流的有效值。()

5．我國(guó)使用的交變電流周期是0.02s，電流方向每秒改變100次。()6．電路中保險(xiǎn)絲的熔斷電流是指電流的最大值。()7．電容器的耐壓值是指交變電流的最大電壓。()答案1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.√二對(duì)點(diǎn)激活

1．圖中不表示交變電流的是()

答案A

解析只要電流的方向發(fā)生周期性變化，就是交變電流，只有A項(xiàng)的電流方向不變，所以A是直流電而不是交流電。

2.(人教版選修3－2·P31·做一做改編)把發(fā)光顏色不同的兩個(gè)二極管并聯(lián)(該類二極管具有單向?qū)щ娦裕瑢?dǎo)通時(shí)發(fā)光)，使兩者正負(fù)極方向不同。當(dāng)搖動(dòng)如下圖的手搖發(fā)電機(jī)時(shí)，兩個(gè)二極管交替發(fā)光，則流過(guò)其中一個(gè)二極管的電流是()

A．交流電

B．直流電

C．恒定電流答案B

D．渦流

解析交流電是指電流方向發(fā)生變化的電流，直流電的方向不變，恒定電流是指大小與方向均不變，渦流是感應(yīng)電流，而手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交流電，但由于二極管具有單向?qū)щ娦裕酝ㄟ^(guò)每個(gè)二極管的電流為直流電，B正確。

3．(人教版選修3－2·P34·T2改編)(多項(xiàng)選擇)關(guān)于中性面，以下說(shuō)法正確的是()A．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零

B．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大

C．線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面，感應(yīng)電流的方向就改變一次

D．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過(guò)中性面一次，所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向就改變一次

答案AC

解析在中性面位置，線圈的磁通量最大，沒(méi)有切割磁感線運(yùn)動(dòng)，磁通量變化率為零，每經(jīng)過(guò)一次中性面，電流的方向就改變一次，所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，兩次經(jīng)過(guò)中性面，感應(yīng)電流的方向就改變兩次，B、D錯(cuò)誤，A、C正確。

4.(人教版選修3－2·P34·T5改編)(多項(xiàng)選擇)如下圖，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的