押全国卷17题：交变电流与电路-备战2024年高考物理临考题号押题（新高考通用）

押全国卷17题：交变电流与电路（联系生活实际） 核心考点 考情统计 考向预测 备考策略 交变电流的产生和描述 理想变压器 远距离输电 2020·新课标Ⅱ卷 交变电流的产生和描述、理想变压器、远距离输电等都是高考考查的重点，尤其需要关注与理想变压器以及等效电阻计算相关的题目。 注重回归教材以及对基本概念、基本规律的理解。能快速把新的情境与学过的知识和模型建立联系。 2020·新课标Ⅲ卷 1．（2020·新课标Ⅱ卷，T19）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（　　） A．∆P′=∆P B．∆P′=∆P C．∆U′=∆U D．∆U′=∆U 2.（2020·新课标Ⅲ卷，T20）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10，R3=20，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A．所用交流电的频率为50Hz B．电压表的示数为100V C．电流表的示数为1.0A D．变压器传输的电功率为15.0W 1、交变电流的四个值 物理含义 重要关系 适用情况 瞬时值 交变电流某一时刻的值 e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 计算线圈某时刻的受力 最大值 最大的瞬时值 Em＝nBSω Im＝ 确定用电器的耐压值，如电容器、晶体管等的击穿电压 有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流值 对正（余）弦式交流电：　　 E＝，U＝ I＝ ①计算与电流热效应相关的量，如功、功率、热量等；②交流电表的测量值；③电气设备所标注的额定电压、额定电流；④保险丝的熔断电流 平均值 交变电流图象中图线与时间轴围成面积与时间的比值 ＝n ＝ 计算通过电路某一截面的电荷量：q＝·t 有效值的理解：交变电流、恒定电流I直分别通过同一电阻R，在交流电的一个周期内产生的焦耳热分别为Q交、Q直，若Q交＝Q直，则交变电流的有效值I＝I直(直流有效值也可以这样算)。正余弦电流与非正余弦电流有效值的计算：①有效值是根据电流的热效应，要抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解。②利用两类公式Q＝I2Rt和Q＝t可分别求得电流有效值和电压有效值。③若图象部分是正弦(或余弦)交流电，其中的从零(或最大值)开始的周期整数倍的部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系Im＝I、Um＝U求解。交流的最大值是有效值的倍仅适用于正(余)弦式交变电流。 2、变压器 类型 变压器 图例 构造 由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成。 工作原理 电磁感应的互感现象 功率关系 P入＝P出 频率关系 f入＝f出 电压关系 ＝，若n1>n2，为降压变压器，若n1<n2，为升压变压器。 电流关系 只有一个副线圈时，＝；有多个副线圈时，U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn。 说明 计算具有两个或两个以上副线圈的变压器问题时，需注意三个关系：电压关系：＝＝＝…＝；功率关系：P1＝P2＋P3＋P4＋…＋Pn；电流关系：n1I1＝n2I2＋n3I3＋n4I4＋…＋nnIn 3、变压器等效负载电阻 设理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2 ，负载电阻为R0。我们可以将变压器与负载看为一个整体，等效为一个新的电阻，即为a、b间的等效电阻． 先画出等效电路图如图（b）所示，设变压器等效负载电阻为，在图（a）中由变压器的电压规律： 解得：， 所以负载电阻R消耗的功率为： 在图（b）中等效电阻消耗的功率为： 有，解得a、b间的等效电阻为： 通过以上的分析可知：在只有一个副线圈的理想变压器电路中，原线圈的匝数为，副线圈的匝数为，副线圈负载电阻为，则变压器的原、副线和负载电阻可以等效为一个电阻，这个方法叫理想变压器电阻等效法． 4、远距离输电 图例 电源回路 P发电机＝U1I1＝P1 输送回路 I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝I22R线 用户回路 P4＝U4I4＝P用户 功率关系 P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3 输电电流 I线＝＝＝ 电源回路和输送回路 ＝，＝，P1＝P2 输送回路和用户回路