2021届高考物理一轮复习课件+练习（课前自主学习＋课堂探究评价＋课后课时作业）：第11章交变电流 传感器

第1讲　 交变电流的产生和描述　　　　　 内容索引 必备知识·自主学习 关键能力·题型突破 核心素养测评 【知识建构】 一、交变电流、交变电流的图象 1.交变电流：_____和_____都随时间做周期性变化的电流。最常见的交变电 流是_______交变电流。 大小 方向 正弦式 2.正弦交流电的产生及图象： (1)产生。 ①产生：如图所示，在匀强磁场里，线圈绕___________方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流。 ②两个特殊位置： 垂直于磁场 垂直 平行 中性面 与磁场方向_____的平面 中性面的垂面 与磁场方向_____的平面 (2)图象。 用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，则 其图象为_______曲线，如图所示。 正弦式 (3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时)： ①电动势e随时间变化的规律：e=__________。 ②路端电压u随时间变化的规律：u=Umsin ωt= ·sin ωt。 ③电流i随时间变化的规律：i=Imsin ωt= ·sin ωt，其中Em=______。 Em·sinωt nBSω 二、描述交变电流的物理量 1.周期和频率： (1)周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一周)所需的时间，国际单位是秒(s)。公式：T= 。 (2)频率f：______________________________的次数，单位是赫兹(Hz)。  (3)周期和频率的关系：T=_____或f=_____。 交变电流在1 s内完成周期性变化 2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值： 时刻 最大 热量 所围面积 瞬时值 交变电流某一_____的值，是时间的函数 峰值 交变电流的电流或电压所能达到的_____值 有效值 让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间 内产生的_____相等，就把这一直流的数值叫作这一交流的 有效值 平均值 交变电流图象中波形与横轴_________与时间的比值 【情境辨析】 如图是演示用的手摇发电机模型，N匝面积为S的线圈以角速率ω转动，从某次经过中性面开始计时。 【情境辨析】 (1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。 ( ) (2)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动经过中性面时，线 圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。 ( ) (3)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。 ( ) (4)交变电流的峰值总是有效值的 倍。 ( ) (5)可以用平均值计算交变电流产生的热量。 ( ) (6)交流电路中电压表、电流表的示数都是有效值。 ( ) (7)正弦交变电流 周期与 周期内电流的有效值一定不同。 ( ) × √ × × × √ × $$ 第2讲　 变压器　电能的输送 内容索引 必备知识·自主学习 关键能力·题型突破 核心素养测评 【知识建构】 一、理想变压器 1.构造和原理(如图所示)： (1)主要构造：由原线圈、副线圈和_________组成。 (2)工作原理：电磁感应的_________。 闭合铁芯 互感现象 2.理想变压器原、副线圈基本量的关系： P出 频率 理想变压器 (1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流) (2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中) 基本关系 功率关系 根据能量守恒可得：原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率， 即P入=___ 电压关系 原、副线圈的电压之比等于其匝数之比，公式： ，与负载、副线圈的个数无关 电流关系 (1)只有一个副线圈时： (2)有多个副线圈时，由 P入=P出得I1U1=I2U2+I3U3+…+InUn故得I1n1=I2n2+I3n3+…+Innn 频率关系 f1=f2(变压器不改变交变电流的_____) 3.几种常用的变压器： (1)自耦变压器——调压变压器，如图甲(降压作用)、乙(升压作用)所示。 二、远距离输电 1.输电过程(如图所示)： 电厂→升压变压器→高压线路→降压变压器→用户。 2.功率损失： (1)ΔP=P-P′。　(2)ΔP=___= 。 3.电压损失： (1)ΔU=U-U′。　(2)ΔU=___。 4.输送电流： (1)I= 。　　　(2)I= 。 I2R IR 【情境辨析】 发电厂电能输送原理如图所示。 (1)设计输电线路时，输送功率相同的情况下，输送电压U越大，输电导线产 生的损耗功率越大。 ( ) (2)增大输电导线横截面积有助于减少输电过程中的电能损失。 ( ) (3)用户开启用电器越多，输电导线损耗功率越大。 ( ) (4)用户开启用电器越多，通过发电