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2023届二轮复习——远距离输电知识点汇总
选择专题练习
一、交流电
1. 交变电流:电流、电压大小和方向随时间做周期性变化
2. 正弦交流电
(1)产生:如图所示,将一个平面线圈置于匀强磁场中,并使它绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中就会产生正弦式电流。
(2)中性面:中性面的特点是,线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零;线圈经过中性面时,内部的电流方向要发生改变。
(3)交变电流的规律;函数形式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,则e=NBSωsinωt,用Em表示峰值NBSω,则e=Emsinωt,电流。
3. 交变电流的物理量
(1)周期T:交变电流完成一次周期性变化所需的时间,单位是秒(S),周期越大,交变电流变化越慢,在一个周期内,交变电流的方向变化2次。
(2)频率f:交变电流在1s内完成周期性变化的次数,单位是赫兹,符号为Hz,频率越大,交变电流变化越快。
(3)关系:
4. 峰值和有效值
(1)峰值:交变电流的峰值是它能达到的最大值.
(2)瞬时值:
若从中性面开始,感应电动势的瞬时值表达式:,感应电流瞬时值表达式:
若从线圈平面与磁力线平行开始计时,则感应电动势瞬时值表达式为:,感应电流瞬时值表达式:
(3)有效值:让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,则这个恒定电流、恒定电压 就是这个交变电流的有效值.
(4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系
(5)交变电流的平均值
交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值,
平均值是利用来进行计算的,计算电量时只能用平均值,
二、变压器
1. 理想变压器的基本关系式
电压关系:,
电流关系: ,
功率关系:=
若干副线圈时:
,;
或
2.变压器有二个副线圈的情况
电压与匝数间关系:
电流与匝数间关系:
功率关系:
3. 理想变压器的动态分析
匝数比不变的情况(如图)
(1)不变,根据可以得出不论负载电阻如何变化,不变
(2)当负载电阻发生变化时,变化,根据可以判断的变化情况
(3)变化引起变化,根据,可以判断的变化
负载电阻不变的情况(如图)
(1)不变,发生变化,变化
(2)不变,变化,发生变化
(3)根据 和,可以判断变化时,发生变化,不变时,发生变化
三、远距离输电
1. 功率关系:, ,
2. 电压、电流关系: ,
,
3. 输电电流:
4. 输电线上损耗的电功率:
1、 单项选择题
1.(2022广东高考真题) 图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈,,二者轴线在同一平面内且相互垂直,两线圈到其轴线交点O的距离相等,且均连接阻值为R的电阻,转子是中心在O点的条形磁铁,绕O点在该平面内匀速转动时,两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响,下列说法正确的是( )
A. 两线圈产生的电动势的有效值相等
B. 两线圈产生的交变电流频率相等
C. 两线圈产生的电动势同时达到最大值
D. 两电阻消耗的电功率相等
2.(2022广东省一模) 如图是手机无线充电器的模型,其工作原理与理想变压器相同,已知发射、接收线圈匝数比,C,D端输出电流,则A、B端输入电流的( )
A.
频率为
B. 周期为
C. 有效值为
D. 最大值为
3.(2022惠州三模) 如图给出了利用电磁感应方式给手机无线充电的设备和原理图,下列说法正确的是( )
A. 手机接收线圈的工作原理是“电流的磁效应”
B. 将充电底座接到直流电源上不能对手机进行充电
C. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率不相同
D. 无线充电底座能对所有手机进行充电
4.(2023大湾区) 我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。下图是特高压直流输电系统的模拟图(只显示变压与传输部分),则以下说法正确的是( )
A. 题中描述的“特高压直流输电”,说明变压器可以直接对直流电进行变压作用
B. 变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高
C. 在输电功率一定条件下,输电电压提高十倍,线路损耗功率将降低为原来一百分之一
D. 在上图中,用户接入电路的用电器越多,流过的电流越大,由匝数比等于电流的反比可知,流过电阻的电流变小
5.(梅州一模) 某同学自己绕制了两个线图套在可拆变压器的铁芯上,组成了一个新变压器,如图甲所示,线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端,电源输出的电压如图乙所示,线圈b接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器,则( )
A. 电源输出电压的频率为
B. 减少副线圈b的匝数,小灯泡变暗
C. 小灯泡两端并联一