押江苏卷13题-简谐运动与机械波、电磁感应、恒定及交变电流-备战2023年高考物理临考题号押题（江苏卷）

押江苏卷13题 简谐运动与机械波、电磁感应、恒定及交变电流 考点内容 考情分析 考点一 简谐运动与机械波的计算 1简谐运动与机械波一般考察振动方程、波动方程的理解以及多解性问题 2法拉第电磁感应定律主要考察感生、动生电动势的应用及其与电路的结合、交变电流及四值应用 3恒定及交变电流一般考察闭合欧姆定律的计算、远距离输电计算 考点二 法拉第电磁感应定律与电路结合 考点三 交变电流的产生及四值 考点四 恒定电流及交变电流电计算 考向一、简谐运动与机械波 1． 简谐运动的规律 规律 x＝Asin(ωt＋φ) 图像 反映同一质点在各个时刻的位移 受力特征 回复力F＝－kx，F(或a)的大小与x的大小成正比，方向相反 运动特征 靠近平衡位置时，a、F、x都减小，v增大；远离平衡位置时，a、F、x都增大，v减小 能量特征 振幅越大，能量越大．在运动过程中，动能和势能相互转化，系统的机械能守恒 周期性特征 质点的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为 对称性特征 关于平衡位置O对称的两点，加速度的大小、速度的大小、动能、势能相等，相对平衡位置的位移大小相等 2． 简谐运动的应用——单摆，单摆周期表达式：T＝2π. 3． 机械波 形成条件 (1)波源；(2)传播介质，如空气、水等． 传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移． (2)介质中各质点振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同． (3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零． (4)一个周期内，波向前传播一个波长． 波的图像 (1)坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移． (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移． 波长、波速和频率的关系 (1)v＝λf；(2)v＝. 波的叠加 (1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx＝nλ(n＝0,1,2…)，振动减弱的条件为Δx＝(2n＋1)(n＝0,1,2…)． (2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅为两波振幅的和A1＋A2. 波的多 解问题 由于波的周期性、波传播方向的双向性，波的传播易出现多解问题. 考向二、恒定电流与交变电流 1． 电源的总功率：任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝. 2． 电源内部消耗的功率P内＝I2r＝IU内＝P总－P出． 3． 电源的输出功率：任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．纯电阻电路：P出＝I2R＝. 4． 电源的效率：任意电路：η＝×100%＝×100%；纯电阻电路：η＝×100% 5． 求解焦耳热Q的三种方法 1　 焦耳定律：Q＝I2Rt，适用于电流恒定的情况； 2　 功能关系：Q＝W克安(W克安为克服安培力做的功)； 3　 能量转化：Q＝ΔE(其他能的减少量)． 6． 理清输电电路图的三个回路(如图) 1　 在电源回路中，P发电机＝U1I1＝P1. 2　 在输送回路中，I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝I22R线． 3　 在用户回路中，P4＝U4I4＝P用户． 7． 抓住两组关联式 1　 理想的升压变压器联系着电源回路和输送回路，由理想变压器原理可得：＝，＝，P1＝P2. 2　 理想的降压变压器联系着输送回路和用户回路，由理想变压器原理可得：＝，＝，P3＝P4. 8． 掌握一个守恒观念功率关系：P2＝ΔP＋P3，其中ΔP＝ΔU·I线＝I线2R线＝. 考向三、法拉第电磁感应定律应用 1． 求感应电动势的方法 1　 法拉第电磁感应定律：E＝n 2　 导体棒垂直切割磁感线：E＝BLv. 3　 导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动：E＝BL2ω. 4　 线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动：e＝nBSωsin ωt. 2． 应用法拉第电磁感应定律的三点注意 1　 公式E＝n求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值． 2　 利用公式E＝nS求感应电动势时，S为线圈在磁场范围内的有效面积． 3　 通过回路截面的电荷量q＝Δt＝Δt＝.q仅与n、ΔΦ和回路总电阻R总有关，与时间长短无关，与Φ是否均匀变化无关． 3． 线圈通过中性面时的特点：(1)穿过线圈的磁通量最大．(2)线圈中的感应电动势为零．(3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次． 4． 有效值的计算 1　 正弦式交变电流：有效值是最大值的，即E＝，I＝，U＝. 2　 非正弦式交变电流：计算有效值时，要根据电流的热效应