专题05 交变电流（4大考点+12大考题）【考点清单】-2023-2024学年高二物理下学期期末考点大串讲（人教版2019）

专题05 交变电流 目录 2 2 清单01 交变电流的产生与描述 2 清单02 变压器和远距离输电问题 3 清单03 电容器和电感器对交变电流的阻碍作用 4 清单04 传感器 5 5 清单01 交变电流的产生与描述 5 考题1：交变电流的产生 5 考题2：交流电的图像 6 考题3：交流电的频率和峰值 7 考题4：交变电流的瞬时值 8 考题5：交变电流的有效值 9 考题6：交流电六的平均值 9 清单02 变压器和远距离输电问题 10 考题1：变压器的原理及应用 10 考题2：远距离输电问题 11 清单03 电容器和电感器对交变电流的阻碍作用 12 考题1：电容器对交变电流的影响 12 考题2：电感器对交变电流的影响 13 清单04 电磁波与传感器 13 考题1：传感器及其元件 13 考题2：传感器的应用 14 清单01 交变电流的产生与描述 1. 交流发电机线圈平面两个特殊位置的特点 （1）线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。 （2）线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不变。 2．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）非正弦式交变电流有效值的计算 ①分段求出交变电流在一个周期内产生的热量Q交。 ②设交变电流的有效值为I或电压的有效值为U（也可设为直流电相应的物理量），写出同样时间内产生的焦耳热Q＝I2RT或Q＝T。 ③根据Q交＝Q列等式，计算I或U。 3．正弦式交流电“四值”的应用 清单02 变压器和远距离输电问题 1．理想变压器原、副线圈基本量的关系 功率关系 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即P入＝P出 电压关系 原、副线圈的电压比等于匝数比，即＝，与副线圈的个数无关 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U1I1＝U2I2＋U3I3＋…＋UnIn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn 频率关系 f1＝f2，变压器不改变交流电的频率 2.一般变压器动态变化问题的分析方法 （1）变压器动态分析常见的两种情况 ①负载电阻不变，匝数比变化； ②匝数比不变，负载电阻变化。 （2）处理变压器动态变化问题应注意的两点 ①根据题意分清变量和不变量； ②弄清“谁决定谁”的制约关系——电压是输入决定输出，电流和功率是输出决定输入。 3．原线圈接电阻的变压器问题的分析方法 （1）若原线圈与定值电阻串联，则由变压器的电流关系作为突破口确定两线圈的匝数比和线圈两端的电压关系；若原线圈与定值电阻并联，则由变压器的电压关系作为突破口确定两线圈的匝数比和线圈中的电流关系。 （2）分析原线圈接电阻的变压器电路动态变化问题时，可以将变压器及副线圈两端的电路整体等效成一个电阻，然后用直流电路的规律分析原线圈电路各量的变化，进而分析副线圈电路各量的变化。定量计算时常用的二级结论为：R等效＝＝＝(R负载。 4．解决远距离输电问题的一般思路 （1）理清三个回路 （2）抓住两个联系 ①理想的升压变压器中线圈1（匝数为n1）和线圈2（匝数为n2）中各个量间的关系是＝，＝，P1＝P2。 ②理想的降压变压器中线圈3（匝数为n3）和线圈4（匝数为n4）中各个量间的关系是＝，＝，P3＝P4。 （3）掌握一个守恒：能量守恒关系式P1＝P损＋P3。 5．输电线路功率损失的几个表达式 （1）输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率。两者关系： P损＝P－P′（P为输送功率，P′为用户所得功率）。 （2）P损＝IR线＝，I线为输电线路上的电流，ΔU为输电线路上损失的电压，R线为输电线路电阻。 （3）P损＝ΔU·I线。 清单03 电容器和电感器对交变电流的阻碍作用 项目 类别 电阻 感抗 容抗 产生的原因 定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞 由于电感线圈的自感现象阻碍电流的变化 电容器两极板上积累的电荷对向这个方向定向移动的电荷的阻碍作用 在电路中的特点 对直流、交流均有阻碍作用 只对变化的电流有阻碍作用 不能通直流，只能通变化的电流.对直流的阻碍作用无限大，对交流的阻碍作用随频率的降低而增大 决定因素 由导体本身(长短、粗细、材料)决定，与温度有关 由线圈本身的自感系数和交流电的频率决定 由电容的大小和交流电的频率决定 电能的转 化与做功 电流通过电阻做功，电能转化为内能 电能和磁场能往复转化 电能与电场能往复转化 清单04 传感器 1. 常见的传感器 传感器 输入量 输出量 工作原理 硅光电池 光 电压 光电效应 光电二极管 光 电压 光电效应 湿敏电阻 湿度 电压