第十二章 第1讲 交变电流-【学易优】2024年高考物理一轮总复习

第十二章 交变电流 电磁振荡 与电磁波 传感器 课程目标素余导 ●◆◆ 1.通过实验，认识交变电流.能用公式和图像描述正弦式交变电流. 2.了解发电机和电动机工作过程中的能量转化.认识电磁学在人类生活和社会发展中的作用. 3.通过实验，探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系.了解从变电站到用户的输电过程， 知道远距离输电时用高电压的道理， 4.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，初步了解场的统一性与多样性，体会物理学对统 课程 性的追求： 标准 5.通过实验，了解电磁振荡. 6.知道电磁波的发射、传播和接收 7,认识电磁波谱.知道各个波段的电磁波的名称，特征和典型应用， 8.知道非电学量转换成电学量的技术意义. 9.通过实验，了解常见传感器的工作原理.会利用传感器制作简单的自动控制装置， 10.列举传感器在生产生活中的应用。 正弦式交变电流的产生：及变化规律 交变巾流有效值的计笄 交变中流“四攸”的现解和应用 交变电流 思维 交变巾流 实验： 导图 传感器 想变压器燕本关系的应用 採究变压器电压与 帅数的关系 探究变压器电压师数的关系 见根变压器的动态分析 远距离输地问题 交压器与电能的输送 利用传感器制作简 利阳传感器制作简苹的自动 单的白动控制装置 交变电流的有效值 2021·辽宁·T5 交变电流的产生 2022·浙江1月·T9 交变电流的描述 2021·北京·T5 交变电流的图像 2022·海南·T5 2021·浙江6月·T5 真题 溯源 2022·北京·T4 2022·广东·T4 2022·河北·T3 理想变压器的基本规律 2022·山东·T4 有多个副线圈的理想变压器 2021·河北·T8 理想变压器的动态分析 2022·湖南·T6 电能的输送 2020·全国1·T6 2021·山东·T9 考向 本章内容属于高考考查的热点，基本都是选择题，有时出现在与电场综合的压轴题中，考查的具 体内容主要包括以下儿个方面：①交变电流的图像及“四值”问题：②理想变压器理解和应用： 预测 ③理想变压器及远距离输电与交变电流的产生、交变电流的图像、电容器或二极管等结合问题 ·245· 高考总复习·物理 第1讲 交变电流 要点一正弦式交变电流的产生及变化规律 必备知识双塞秀实 1.产生 5.交变电流的变化规律（线圈从中性面开始计时） 线圈绕 匀强磁场方向的轴匀速转动. 函数表达式 图像 2.两个特殊位置的特点 (1)线圈平面转到中性面时，SB,中 △Φ 磁通量Φ =0,e=0,i=0,电流方向将 (2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B,Φ=0， △ ,心最大，i最大，电流方向 电动势 3.一个周期内线圈中电流的方向改变 次 4.描述交变电流的物理量 (1)最大值 Em= ,与转轴位置 ,与线圈形 【辨析】判断正误 状 (填“有关”或“无关”). 1.交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期 (2)周期和频率 性变化 ( ①周期(T):交变电流完成 变化所需的 2.大小变化而方向不变的电流也叫交变电流.() 时间.单位是秒(s),公式T=2红 3.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速 转动时，经过中性面时产生的感应电动势最大. ②频率（∫）：交变电流在单位时间内完成周期性 变化的 单位是赫兹(Hz)。 4.在一个周期内，正弦交流电的方向改变两次 ③周期和频率的关系：T=或f= ( 关键能力保度研行粉 1.中性面的三点说明 ①线圈在中性面位置开始计时，则-t图像为正 (1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B,中最大， 弦函数图像，函数表达式为i=1 nsin cf. △Φ ②线圈在垂直于中性面的位置开始计时，则i-1图 △ =0,=0,i=0,电流方向将发生改变。 像为余弦函数图像，函数表达式为i=Im cos. (2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B,Φ=0，A9 △ [典例分析 最大，心最大i最大，电流方向不改变 (3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方 【例1】(2023·北京朝阳区模拟)如图所示，甲→ 向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面， 乙→丙→丁→甲过程是交流发电机的示意图，线 因此电流的方向改变两次。 圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属环 2.交变电流瞬时值表达式 L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环 (1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图像读 上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持 出或由公式Em=nBS,求出相应峰值， 与外电路连接.已知线圈转动的角速度为，转 (2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系 动过程中电路中的最大电流为Im.下列选项正 式.如： 确的是 () ·246· 第十二章交变电流电磁振荡与电磁波传感器 A,这只电源可以使“10V2W”的灯泡正常发光 B.这只电源的交变