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2025届高考物理一轮总复习知识清单: 交流电和变压器

日期:2025-01-22 科目:高中物理 类型:试卷 来源:二一教育课件站
关键词:考点,电流,变化,线圈,计算,变压器
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一轮总复习———交流电和变压器(纯知识点详细版) 重点部分: 考点一 正弦交变电流的产生与瞬时值表达式 考点二、正弦交变电流的“四值” 考点三、有效值求解 考点四、电功或电荷量的计算 考点五、理想变压器原、副线圈基本量的关系 考点六 原线圈带负载的变压器计算(等效电阻法) 考点七、理想变压器的三类动态分析 考点八、远距离输电问题 考点八、自感现象 考点一 正弦交变电流的产生与瞬时值表达式 1.正弦式交变电流的变化规律及对应图象(线圈在中性面位置开始计时) 函数 图象 磁通量 Φ=Φm·cos ωt=BScos ωt 电动势 e=Em·sin ωt=nBSωsin ωt 电压 u=Um·sin ωt=sin ωt 电流 i=Im·sin ωt= sin ωt 2.两个特殊位置的特点 图示 概念 中性面位置(平行/重合) 与中性面垂直的位置 (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,电流方向不改变. 3.交变电流瞬时值表达式的书写思路(磁场无范围限制) (重点) (1) 先求电动势的最大值Em=NBSω; Φm=BS Em=NωΦm (2) 图象可读出交变电流的变化周期T,然后计算得出角速度 。 ω==2π f =2π n n是转速,单位: r/s (3)明确从哪一位置开始计时,从而确定是正弦函数还是余弦函数; a线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,正弦函数e=Em·sin ωt b线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,余弦函数e=Em·cos ωt 根据最大值、角速度等信息可以写出交变电流的瞬时值表达式. 思路a解决此类问题的关键在于把线圈在匀强磁场中的具体位置与转动的时刻对应好,也就是电流的变化规律与线圈在磁场中转动的具体情境对应好. b交变电动势的最大值Em=nBSω,与转轴位置无关,与线圈形状无关. 考点二、正弦交变电流的“四值” 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 写表达式,带入t 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 (热量等效) 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保险丝的熔断电流③电气设备所标注的额定电压、额定电流;④交流电表的测量值; 注意:闭合回路线框两端的电压是路端电压 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 计算通过电路某一截面的电荷量:q=·t 考点三、有效值求解 有效值之间的欧姆定律也成立 1、公式法:正(余)弦式交变电流利用E=、U=、I=计算. 2、公式法:正弦半波 3、能量关系:利用Q=I2Rt和Q=t可分别求得电流有效值和电压有效值. 4、图像转换:利用电磁感应的知识画出U-t图,再参照方法3求解。 考点四、电功或电荷量的计算 (1)线圈转一周所产生的电热或外力做的功;带入有效值计算。T (2)线圈过程中流过电阻R的电荷量. 考点五、理想变压器原、副线圈基本量的关系 单个副线圈的变压器 多个副线圈的变压器 匝数多,电压大,电流小,导线的截面小 自耦变压器 互感器(高电压、大电流变成低电压、小电流) 考点六 原线圈带负载的变压器计算(等效电阻法) =R 考点七、理想变压器的动态分析(发电站出来的电压一般是不变的) 1.原线圈无负载,匝数比不变的情况 (1)U1不变,根据=, U2不变.当负载电阻R发生变化时,I2变化, I1发生变化. 2.原线圈无负载,匝数比变化,负载电阻不变的情况 U1不变,发生变化,故U2变化.故I2发生变化,I1发生变化 滑片下滑 滑片下滑 3.原线圈带负载的。 R变大,U2,U1变大。灯泡L1两端电压变小 原、副线圈的制约关系依然成立,但电路输入 ... ...

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