2019-2020年高考物理 第一篇 选择题拿满分必须夯实的14种热考题型 专题14 交变电流题型抢分卷 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/24 9:51:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

专题14 交变电流

一、考法分析和解题技法

◎考法1 交变电流的产生及变化规律 ◎考法2 交变电流有效值的求解 ◎考法3 交变电流“四值”的理解及应用 热门考法 ◎考法4 理想变压器的基本规律及应用 ◎考法5 理想变压器的动态分析 ◎考法6 远距离输电问题 t技法1 掌握交变电流的定义、产生、描述和变化规律; t技法2 交变电流有效值的求解方法:①利用有效值的定义分段求解; ②结合图象与结论求解; t技法3 交变电流“四值”指:瞬时值、峰值(最大瞬时值)、平均值和有效值; 解题技法 t技法4 理解并巧用理想变压器的基本规律,注意交变电流“四值”与理想变压 器的综合应用; t技法5 理想变压器的动态分析命题点有:①匝数比不变的情况; ②负载电阻不变的情况;③匝数比或负载电阻变化的情况。 t技法6 理解远距离输电的原理。 二、真题再现

考例1 (2016课标卷Ⅲ,T21)(多选)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则( )

A.两导线框中均会产生正弦交流电 B.两导线框中感应电流的周期都等于T

C.在t=时,两导线框中产生的感应电动势相等 8

D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等

1

T【答案】BC

【考法】交变电流的产生及变化规律。

考例2 (2018全国III卷,T16)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交变电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0,周期为T,如图所示。则Q方

: Q正等于( )

A.1:2 B.2:1 C. 1 : 2 D. 2 : 1 【答案】D

【解析】根据题述,正弦交变电流的电压有效值为u02

,而方波交流电的有效值为u0,根据焦耳定律和欧

U2?姆定律,Q?IRTR2220T,可知在一个周期T内产生的热量与电压有效值的二次方成正比,

?u?Q方:Q正?u:?0??2:1,选项D正确。

?2?【考法】交变电流有效值的求解。

考例3 (2015四川卷,T4)小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示.矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( )

2

A.峰值是e0 C.有效值是【答案】D

2

Ne0 2

B.峰值是2e0 D.有效值是2Ne0

【考法】交变电流“四值”的理解及应用。

考例4 (2016课标卷Ⅲ,T19)(多选)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和

b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是( )

A.原、副线圈匝数比为9∶1 B.原、副线圈匝数比为1∶9 C.此时a和b的电功率之比为9∶1 D.此时a和b的电功率之比为1∶9 【答案】AD

【解析】设灯泡的额定电压为U0,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为U1=9U0,副线圈两端电压

U19U1n19I1n2I11

为U2=U0,故=,根据==,A正确、B错误;根据公式=可得=,由于小灯泡两端的电压相等,

U21U2n21I2n1I29

所以根据公式P=UI可得两者的电功率之比为1∶9,C错误、D正确.

【考法】理想变压器的基本规律及应用。

考例5 (2014课标卷Ⅱ,T21)(多选)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表

接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管

的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd ,则( )

A.Uab∶Ucd=n1∶n2

B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小 C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越大 D.将二极管短路,电流表的读数加倍 【答案】BD

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