专题13 高效复习必备&考点内容梳理(精讲册)-【实战高考】2026年高考物理总复习（山东专版）

专题13 交变电流 考什么 高效复习必备 ⊙ 核心知识点 重要思想 方法技巧 易错知识点警示 (1)正弦函数图像及表达式的应用； 数形结合， 交变电流的 (2)根据电流的热效应用等效法、分 (1)中性面和垂直中性面的特点； 对比思想， 产生与描述 段法求有效值； (2)对交变电流“四值”的理解与应用 等效思想 (3)对比法理解交变电流“四值” (1)用程序法分析理想变压器的动 控制变量法， 态变化： (1)理想变压器的基本关系； 变压器、远 理想化模型， (2)用等效电阻模型分析原线圈电 (2)理想变压器动态电路的分析方法； 距离输电 等效思想， 路含负载的变压器电路； (3)远距离输电的电压损耗和功率 守恒思想 (3)用理想变压器模型分析远距离 损耗 输电问题 注意)1.本章内容主要涉及交变电流的产生及变化规律、交变电流的四值、变压器、远距离输电 等知识，点，常见的考查，点是交变电流与变压器的综合、变压器与远距离输电的综合。 2.复习过程中应重点关注交变电流的产生、图像、四值，理想变压器原、副线圈各物理量之间的制 约关系，远距离输电的升压、降压工作模式及功率和电压的损耗。远距离输电知识与我国电网输 电技术设备的紧密相关会是考查的新趋势。 ⊙ 考念内容梳理 考点1 交变电流的产生与描述（山东高考6年3考）】 一、正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置 图示 0 0 位置 中性面位置 与中性面垂直的位置 B⊥S,磁通量Φ=BS,最大 B∥S,磁通量Φ=0，最小 特点 感应电动势e=n =0,最小 感应电动势e=n⑨=nBS0,最大 △ 感应电流为零，方向改变 感应电流最大，方向不变 381 讲解册 实战高考·物理 二、正弦式交变电流的变化规律（线圈在中性面位置时开始计时） 磁通量 电动势 路端电压 电流 瞬时值 Φ=Φcos wt=BScos wt e-Em sin wt=nBSosin wtu=Umsin at= REm R+r sin wti=Imsin wt-= 表达式 R+r D U 图像 三、交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较 物理量 物理含义 重要关系 适用情况及说明 e=Em sin wt,u=Um sin at,i= 瞬时值 交变电流某一时刻的值 Imsin wt(适用于正弦式交变 计算线圈某时刻的受力 电流) En=1 BSo:U 1 峰值 最大的瞬时值 确定用电器的耐压值 E R+r (1)计算与电流的热效应有关的量 跟交变电流的热效应等效 有效值 EU-发1-（适用 √2 (如电功、电功率、电热等)。 的恒定电流的值 于正弦式交变电流) (2)电器设备“铭牌”上所标的值。 (3)交流电压表和电流表的读数 交变电流图像中图线与时 E=Blv,E=n 地，= RE △t R十r 计算通过电路中导体某一横截面的 平均值 间轴所围的面积与时间的 E 电荷量，q=1·△t 比值 R+r 考点2 变压器 远距离输电（山东高考6年5考） 一、实验：探究变压器原、副线圈与匝数的关系 1.实验操作步骤 nn, (1)按电路图连接电路，注意原线圈一侧接低压交流电源。 200匝 U 。100匝⑦ (2)原、副线圈各取一定的匝数，闭合开关，用多用电表测出原、 800匝 副线圈两端的电压。 1400匝o o400匝 (3)保持原线圈的匝数不变，多次改变副线圈的匝数，用多用电表测出原、副线圈两端的电压。 (4)保持副线圈的匝数不变，多次改变原线圈的匝数，用多用电表测出原、副线圈两端的电压。 (5)先将多用电表从电路中断开，然后断开交流电源的开关，拆除电路。 (6)将多用电表的选择开关置于交流电压最高挡或“OF℉”挡，整理器材。 2.分析得出结论：原、副线圈上的电压之比近似等于它们的匝数之比。 3.误差分析 (1)变压器工作时存在多种损耗。 ①变压器线圈有电阻，通过电流时会发热，有“铜损”。 382 0专题13交变电流 ②铁芯在交变磁场的作用下会形成涡流和磁滞损耗（铁损）。 ③交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，即有漏磁（磁损）。 (2)多用电表的读数存在误差。 4.实验操作的注意事项 (1)为了保证安全，只能用低压交流电源，电压不要超过12V;通电时不要用手接触裸露的导 线、接线柱。 (2)为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，大致确定被测 电压范围后再选用适当的挡位进行测量。 (3)先拆除多用电表，再断开开关，以免烧坏电表。 二、理想变压器的工作原理和基本关系 1.理想变压器的工作原理 原、副线圈的中、相同 交流 电源 原线圈 闭合铁芯 副线圈（负载 交变电流电流的交变磁场电磁交变电流 (电能) 磁效应 (磁场能)感应（电能） 互感 2.基本关系 (1)无漏磁，故原、副线圈中的Φ相同。 (2)线陶无电阻，因此无电压损失，副线圈两端电压=心会把。 （3)根据织-地得，套在同一铁芯上的线圈，有--质=… n2 n3 (4)无电能损失，因此P人=P出，无论副线圈是一个还是多个，总有U111=U2L2十U313十…，将 电压关系代入可得n1I1=2I2十sI3十…。 (5)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率(f1=f2)。 (6)理想变压器基本关系中的U、I均为有效值。 3.物理量之间的决定关系 原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2(当U1和匝数比不变时，不论负载电阻R 电压 变化与否，U2不会改变) 制约关系 功率 副线圈的输出功率P出决定原线圈的输入功率P人（可简记为“用决定供”） 电流 副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I(只有一个副线圈时) 三、远距离输电 -△U I、R 用 U n n,U. U.. P P P P 升压变压器 降压变压器 383 讲解册 实战高考·物理 1.功率关系：P1=P2,P3=P4,P2=P损十P3。 2电压电流关系品：-是-会分总-是-是U=+U,正==a 3输电电流：1a是是-器- 4.输电线上的损耗 (1)电压损失：△U=U2一U3=I线R线。 (2)功率损失：P损=P2一P,=1线△U=I线R线=( R线。 注圆当箱送的电功率一定时，输电电压增大到原来的n倍，根据P=(传) R线可知，输电线 上损耗的功率就减小到原来的马 2。 ⑧ 怎么考 题型各个击破 题型一交变电流有效值的计算 续表 名称 电流（电压）图像 有效值 题型解读 1.交变电流有效值的求解方法 ↑u) 矩形脉 (U) 1-VA1. )公式法利用E-发U=1升 √2 √2 动电流 U=√ 算，只适用于正（余）弦式交变电流。 (2)定义法（非正弦式电流） ↑u) 非对称 计算时要抓住“三同”：“相同时间”内在“相 (U) 1=√2+g, 性交变 同电阻”上产生“相同热量”，列式求解，注意 电流 U- 时间至少取一个周期或取周期的整数倍。 √2U+U) (-UU) 2.几种典型的交变电流及其有效值 典例市场上的调光台灯、调速风扇一般是用 名称 电流（电压）图像 有效值 可控硅电子元件来实现调节的。如图为一个 ↑u 正弦式 WU) 1壳 经过元件调节后加在电灯上的电压，在正弦式 交变 0 交变电流的每半个周期中都截去了前面的四 电流 I U-Uz -(U 2 分之一。现在加在电灯上的电压是( tiω 正弦半 U U 波电流 u U fi(w) 正弦单 A.Um B. 2 c 向脉动 (U) 常 解析：使该交流电与一恒定电流分别通过相同 电流 U= √2 的电阻R,设该恒定电流的电压为U,交流电 384