高考物理必考点+热考点+预测点第二部分热考点专练3交变电流和变压器
交变电流、变压器、远距离输电的综合理解与应用(解析版)—2025年高考物理一轮复习考点通关卷(新高考
交变电流、变压器、远距离输电的综合理解与应用建议用时:60分钟交变电流、变压器、远距离输电的综合理解与应用1.(2024·四川成都·三模)如图甲,风力发电装置呈现风车外形,风轮机带动内部匝数为N 的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中,以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴OO ¢,顺时针匀速转动产生交流电,发电模型简化为图乙。
已知N 匝线圈产生的感应电动势的最大值为E m 。
则( )A .线圈转动的快慢不会影响回路中电流的大小B .当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为ABCDC .当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最小D .穿过线圈的最大磁通量为mE w【答案】B【详解】A .根据:E w =又:E I R r=+解得:I =可知线圈转动的快慢会影响回路中电流的大小。
故A 错误;B .当线圈转到题图示位置时,根据右手定则判断知产生的感应电流方向为ABCD 。
故B 正确;C .当线圈转到题图示位置时,线圈与中性面垂直,感应电动势最大,磁通量的变化率最大。
故C 错误;D .由:m m ΦE NBS N w w ==得:m m ΦE N w=故D 错误。
故选B 。
2.(2024·天津蓟州·模拟预测)如图甲所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间t T ,线圈产生的电动势的最大值为m E .则( )A .在14t T =时,线圈中产生的瞬时电流最大B .在12t T =时,线圈中的磁通量变化率最小C .将线圈转速增大2D .线圈中电动势的瞬时值m 2πcos eE t T æö=ç÷èø【答案】D【详解】A .在14t T =时,线圈中磁通量最大,磁通量的变化率最小,则产生的瞬时电流为零,故A 错误;B .在12t T =时,线圈中的磁通量最小,则磁通量的变化率最大,故B 错误;C .将线圈转速增大2倍,则角速度增大2倍,根据:m E NBS w =,E =可知线圈中感应电动势的有效值增大2倍,故C 错误;D .0t =时刻磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电动势最大,则线圈中电动势的瞬时值为m 2πcos e E t T æö=ç÷èø故D 正确。
高考物理必考点、热考点、预测点三点合一专练2动能定理、功能关系
高考对本考点的考查4年5考,选择题很少单独考查,常和其他力学规律或电学规律结合,注意动能定理的“两状态一过程",掌握几种重要的功能关系.1。
如图1所示,缆车在牵引索的牵引下沿固定的倾斜索道加速上行,所受阻力不能忽略。
在缆车向上运动的过程中,下列说法正确的是( )图1A.缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能B。
缆车增加的动能等于牵引力对缆车做的功和克服阻力做的功之和C。
缆车所受牵引力做的功等于缆车克服阻力和克服重力做的功之和D。
缆车增加的机械能等于缆车受到的牵引力与阻力做的功之和答案D2.(多选)如图2所示,轻质弹簧的一端与内壁光滑的试管底部连接,另一端连接质量为m的小球,小球的直径略小于试管的内径,开始时试管水平放置,小球静止,弹簧处于原长。
若缓慢增大试管的倾角θ至试管竖直,弹簧始终在弹性限度内,在整个过程中,下列说法正确的是()图2A.弹簧的弹性势能一定逐渐增大B.弹簧的弹性势能可能先增大后减小C。
小球重力势能一定逐渐增大D.小球重力势能可能先增大后减小答案AD解析弹簧弹力逐渐增大,弹性势能一定逐渐增大,选项A正确,B 错误;以地面为势能零点,倾角为θ时小球重力势能E p=mg(l0-mg sin θk)sin θ,若sin θ=错误!〈1,则在达到竖直位置之前,重力势能有最大值,所以选项C错误,D正确。
3。
(多选)如图3所示,在粗糙水平面上有甲、乙两木块,与水平面间的动摩擦因数均为μ,质量均为m,中间用一原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧连接起来,开始时两木块均静止且弹簧无形变。
现用一水平恒力F(F>2μmg)向左推木块乙,直到两木块第一次达到加速度相同时,下列说法正确的是(设木块与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )图3A.此时甲的速度可能等于乙的速度B.此时两木块之间的距离为L-错误!C.此阶段水平恒力F做的功大于甲、乙两木块动能增加量与弹性势能增加量的总和D。
2024年高考物理总复习第一部分知识点梳理第十二章交变电流、电磁振荡与电磁波第2讲变压器、远距离输电
第2讲变压器远距离输电整合教材·夯实必备知识一、理想变压器(选二第三章第3节)1.构造:如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
2.原理:电磁感应的互感现象,如图所示。
3.分类:升压变压器和降压变压器。
4.能量转化:原线圈的电场能→磁场能→副线圈的电场能。
5.基本关系式6.理想变压器的特点无漏磁 磁场全部集中在铁芯内,穿过每匝原、副线圈的磁通量相等 无铜损 线圈的电阻不计,不产生热量,不引起电能损失无铁损 铁损中的涡电流忽略不计,不发热,不计电能损失二、远距离输电 (选二第三章第4节) 1.输电过程发电站→升压变压器→高压输电线路→降压变压器→用户2.输电电路图(1)输送电流:I2=P2。
U2(2)功率损失:输电线上的功率损耗ΔP=I22r。
3.减少输电电能损失的两种方法(1)减小输电导线的电阻:根据电阻定律R=ρl,可采用减小材料的电阻率、增大导线的横截面S积等方法。
(2)减小输电导线中的电流:在输电功率一定的情况下,根据P=UI,要减小电流,必须提高输电电压。
【质疑辨析】角度1变压器(1)变压器对恒定直流电没有变压作用。
(√)(2)变压器能改变交变电流的频率。
(×)(3)变压器原线圈中的电流决定副线圈中的电流。
(×)(4)理想变压器的基本关系式中,电压和电流均为有效值。
(√)角度2远距离输电(5)高压输电的目的是增大输电的电流。
(×)(6)变压器副线圈接入的用电器越多,输电线上损失的功率越大。
(√)精研考点·提升关键能力考点一理想变压器的原理及应用(核心共研)【核心要点】1.原理2.结论【典例剖析】[典例1](2022·北京等级考)某理想变压器的原线圈接在220 V的正弦交流电源上,副线圈输出电压为22 000V,输出电流为300 mA。
该变压器()A.原、副线圈的匝数之比为100∶1B.输入电流为30 AC.输入电流的最大值为15√2 AD.原、副线圈交流电的频率之比为1∶100【解析】选B。
新教材人教版高中物理选择性必修第二册第三章交变电流 学案知识点考点汇总及配套习题
第三章交变电流1.交变电流 (1)2.交变电流的描述 (16)3.变压器 (34)4.电能的输送必备知识.自主学习 (54)1.交变电流必备知识·自主学习一、交变电流如图所示电路,其中二极管的特点是单向导电。
探讨:(1)a、b两端接入干电池时,可以观察到什么现象?(2)a、b两端接在手摇式发电机两端时,又会观察到怎样的现象?提示:(1)只有一个二极管会亮。
(2)当接在手摇式发电机两端时两个发光二极管间或地闪亮,原因是发电机产生与直流电流不同的电流,两个发光二极管一会儿接通这一个,一会儿再接通另外一个,电流方向不停地改变。
1.交变电流:大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫作交变电流,简称交流(AC)。
如图所示。
2.直流:方向不随时间变化的电流称为直流(DC),大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
二、交变电流的产生按图连接电路,当开关闭合时,观察小灯泡的发光情况。
电路中的电流方向从哪里流向哪里?电流方向是否随时间改变?电路中的电流大小是否随时间改变?提示:电路中的电流方向从电源的正极经小灯泡流向负极,电流的方向、大小不随时间改变。
画出此电路的大致it图像:1.产生条件:在匀强磁场中,矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
2.过程分析(如图所示):3.中性面:线圈在磁场中转动的过程中,线圈平面与磁场垂直时所在的平面。
(1)线圈处于中性面位置时,穿过线圈的Φ最大,但线圈中的电流为零。
(2)线圈每次经过中性面时,线圈中感应电流的方向都要改变,线圈转动一周,感应电流的方向改变两次。
三、交变电流的变化规律1.定义:按正弦规律变化的交变电流,简称正弦式电流。
2.函数表达式和图像:注:表达式中E m 、U m 、I m 分别是电动势、电压、电流的峰值,而e 、u 、i 则是这几个量的瞬时值。
(1)线圈转一周有两次经过中性面,每转一周电流方向改变一次。
(×) (2)当线圈中的磁通量最大时,产生的电流也最大。
高考物理专练题交变电流(试题部分)
高考物理专练题交变电流考点一交变电流的产生及描述1.甲图是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为理想交流电流表。
线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。
已知发电机线圈电阻为10Ω,外接一只阻值为90Ω的电阻,不计电路的其他电阻,则()A.电流表的示数为0.31AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.在线圈转动一周过程中,外电阻发热约为0.087J答案D2.(2018东北三校联考,9)(多选)如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端。
线框在磁感应强度为B的匀强磁场中,以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度ω匀速转动,不计其他电阻,则下列说法正确的是()A.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=NBSωsinωtB.线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向将发生改变,1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ω次πC.线框从图示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量为NBS2(R+r)D.电压表的示数跟线框转动的角速度ω大小无关答案ABC3.(2020届吉林长春质量监测,6)(多选)如图甲所示为风力发电的简易模型。
在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,转速与风速成正比。
若某一风速时,线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。
下列说法正确的是()A.电流的表达式为i=0.6sin10πt(A)B.磁铁的转速为10r/sC.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt(A)D.风速加倍时线圈中电流的有效值为3√2A5答案AD考点二变压器、电能的输送1.(2019广西南宁、玉林、贵港等高三毕业班摸底,16)如图所示,为一变压器的实物图,若将其视为理想变压器,根据其铭牌所提供的信息,以下判断正确的是()A.副线圈的匝数比原线圈多B.当原线圈输入交流电压110V时,副线圈中输出交流电压6VC.当原线圈输入交流电压220V时,副线圈输出直流电压12VD.当变压器输出为12V和3A时,原线圈电流为9√2A55答案B2.(2018江西上饶六校一联)如图所示,一正弦交流电瞬时值表达式为e=220sin100πt(V),通过一个理想电流表,接在一个理想变压器两端,变压器起到降压作用,开关S闭合前后,A、B两端输出的电功率相等,以下说法正确的是()A.流过r的电流方向每秒钟变化50次B.变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C.开关从断开到闭合时,电流表示数变小D.R=√2r答案D方法理想变压器的动态分析1.(多选)如图所示,理想变压器的副线圈接有规格为“44V44W”的灯泡和线圈电阻为r=1Ω的电动机,原线圈上接有u=220√2sin100πt(V)的正弦交流电压,此时灯泡和电动机都正常工作,且原线圈中的理想交流电流表示数为1A,不考虑灯泡电阻变化和电动机内阻变化,则下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1B.电动机的输出功率为176WC.电动机的热功率为16WD.若电动机被卡住,灯泡仍正常发光,则电流表示数将变为9A,此时应立即切断电源答案CD2.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶1,原线圈接u=220√2sin100πt(V)的交流电,电阻R1=2R2=10Ω,D1、D2均为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则副线圈电路中理想交流电流表的读数为()A.3AB.2√5AC.√10AD.√3A答案A3.如图所示为一理想变压器,原线圈接在一输出电压为u=U0sinωt的交流电源两端。
高三物理考前抢分(22)对交变电流和变压器及远距离输电的考查(含答案)
终极猜想二十二 对交变电流和变压器及远距离输电的考查(本卷共7小题,满分60分.建议时间:30分钟 )命题专家 寄语交变电流部分每年的考查一般不会太难,以中低档题目为主,题型多以选择题出现,考查的重点一般是交变电流的有效值、交变电流的图象、远距离输电的基本规律等.七十二、交变电流的规律1.如图1所示,导体棒ab 两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c 、d 相接.c 、d 两个端点接在匝数比n 1∶n 2=10∶1的变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R 0.匀强磁场的磁感应强度为B ,方向竖直向下,导体棒ab 长为l (电阻不计),绕与ab 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO ′以角速度ω匀速转动.如果滑动变阻器的阻值为R 时,通过电流表的电流为I ,则( ).图1A .滑动变阻器上消耗的功率为P =10I 2R B .变压器原线圈两端的电压U 1=10IRC .取ab 在环的最低端时t =0,则导体棒ab 中感应电流的表达式是i =2I sinωtD .ab 沿环转动过程中受到的最大安培力F =2BIl2.(2012·湖南高三联考)如图2所示,水平铜盘半径为r ,置于磁感应强度为B ,方向竖直向下的匀强磁场中,铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动,铜盘的边缘及中心处分别通过滑动变阻器R 1与理想变压器的原线圈相连,该理想变压器原、副线圈的匝数比为n ∶1,变压器的副线圈与电阻为R 2的负载相连,则( ).图2A .变压器原线圈两端的电压为Br 2ω2B .若R 1不变时,通过负载R 2的电流强度为0C .若R 1不变时,变压器的副线圈磁通量为0D .若R 1变化时,通过负载R 2的电流强度为通过R 1电流的1n七十三、变压器原理3.某理想变压器原、副线圈的匝数比如图3所示.负载中每个电阻均为110 Ω.若输入电压为220 V ,则输入电流和功率分别是 ( ).图3A .5 A,1 100 WB .5 A,880 WC .4 A,1 100 WD .4 A,880 W4.如图4所示,电路中的变压器为理想变压器,S 为单刀双掷开关,P 是滑动变阻器R 的滑动触头,U 1为加在原线圈两端的交变电压,I 0、I 1分别为原线圈和副线圈中的电流,下列说法正确的是( ).图4A.保持P的位置及U不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U不变,S由a切换到b,则I1减小C.保持P的位置及U不变,S由b切换到a,则I1减小D.保持U不变,S接b端,将P向上滑动,则I1减小七十四、电能的传输5.如图5所示为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述不正确的是( ).图5A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好七十五、综合应用6.如图6所示,三个灯泡是相同的,而且耐压足够,电源内阻忽略.当单刀双掷开关S接A时,三个灯亮度相同,那S接B时( ).图6A.三个灯亮度相同B.甲灯最亮,丙灯不亮C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮D.只有丙灯不亮,乙灯最亮7.某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V,输出电功率为50 kW,如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电,这时用户获得的电压和电功率是多少?假如,要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6 %,则发电站要安装一个升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为220 V 供用户使用,不考虑变压器的能量损失, 这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少?参考答案1.D [由于电流表示数为有效值,由I I 2=n 2n 1可知I 2=10I ,故P =100I 2R ,选项A 错误;变压器原线圈两端电压为U 1=n 1n 2×10IR =100IR ,选项B 错误;从最低点开始计时,则导体棒中感应电流的瞬时值的表达式为i =2I cos ωt ,选项C 错误;导体棒中电流最大值为2I ,所以F =2BIl ,选项D 正确.]2.B [水平铜盘做匀速圆周运动,半径切割磁感线产生恒定的感应电动势相当于电源.当R 1不变时变压器原线圈所加的是恒定电压,副线圈中的磁通量一定,磁通量的变化量为零,故其输出电压为零,分析可知A 、C 错,B 对;当R 1变化时,原线圈所加的不是交流电压,其原、副线圈的电流关系不确定,故D 错 .]3.A [当两电阻串联时,总电阻为2R ,此时两端的电压为440 V ,所以P 1=4402220 W =880 W ,而P 2=110255 W =220 W ,所以P =P 1+P 2=1 100 W ,I =P U =5 A .]4.B5.C [根据P =I 2R 可知,在电流I 一定的情况下,减小电阻R 可以减少电路上的电能损失,而R =ρL S,所以增大输电线横截面积S 有利于减少输电过程中的电能损失,A 对;由公式P =I 2R 可得,若设输送的电功率为P ′,则P =P ′2U2R ,可见,在输送电压U 一定时,输送的电功率P ′越大,输电过程中的电能损失越大,C 错误.]6.D [开关S 接A 时,甲、乙、丙三个支路均有交流电通过,开关S 接B 时,电路处于直流工作状态,电容C “隔直、通交”;电感L “阻交、通直”;R 对交、直流有相同的阻抗.可判断此时电路中I 丙=0,I 甲不变,I 乙增大;又因为灯泡亮度与热功率(P =I 2R )成正比,所以只有丙灯不亮,乙灯最亮,故选D 项.] 7.解析 用500 V 电压送电时示意图如图所示,50 kW 的电功率在输电线上的电流I 0=P U 0=50×103500A =100 A.用户获得电压U 1=U 0-I 0R =(500-100×3)V=200 V , 用户获得的功率P 1=I 0U 1=2×104W.改用高压输送时,示意图如下图所示,要求P 损=0.6%P ,即P 损=50×103×0.6% W=300 W.输电电流I =P 损R = 3003A =10 A. 发电站升压后输电电压U =P I =50×10310 V =5 000 V ,升压变压器匝数比n 1n 2=U 0U =5005 000=110,输电线上损失的电压U ′=I ·R =10×3 V=30 V. 到达用户输入变压器电压U 2=U -U ′=(5 000-30)V =4 970 V ,降压变压器的匝数比n 3n 4=U 2U 3=4 970220=49722.答案 200 V 2×104W 1∶10 497∶22。
高考物理电磁学知识点之交变电流知识点总复习附答案(3)
高考物理电磁学知识点之交变电流知识点总复习附答案(3)一、选择题1.把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端,电压表和电流表均为理想电表,R t为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是:()A.R t处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大B.R t处温度升高时,电压表V1、V2示数的比值不变C.在t=1×10﹣2s时,穿过该矩形线圈的磁通量为零D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt(V)2.一只电阻分别通过四种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如图所示,在相同时间内电阻产生的热量最大的是()A.B.C.D.3.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd,为了使电流表能正常工作,则()A.ab接MN、cd接PQ,I ab<I cd B.ab接MN、cd接PQ,I ab>I cdC.ab接PQ、cd接MN,I ab<I cd D.ab接PQ、cd接MN,I ab>I cd4.某变压器原、副线圈匝数比为55:9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载.下列判断正确的是A.输出电压的最大值为36VB.原、副线圈中电流之比为55:9C.变压器输入、输出功率之比为55:9D.交流电源有效值为220V,频率为50Hz5.如图所示,一理想变压器,左右两边接有额定电压均为U的4盏完全相同的灯泡(额定功率为P)左端接在一电压恒为U o的交流电源两端。
此4盏灯刚好正常发光。
下列说法中正确的是()A.该变压器的原副线圈匝数比为1∶3B.此时交流电源输出的功率为3PC.U o=4UD.如果灯L2突然烧断,L1将变亮,而其余2盏将变暗6.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。
利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。
高考物理大一轮复习单元综合专题(十一)变压器热点问题
高考热度 ★★★★
★★ ★★★★★决此类问题,要综合应用变压器的电压、电流、功率三个 基本关系,但要特别注意:在应用公式UU12=nn12时,U1 原线圈两端 的电压,不等于电源的电压.电源电压等于原线圈两端的电压 U1 与原线圈上电阻的电压之和.
例 1 (2016·课标全国Ⅲ)如图所示,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,则输入电压 U=10U0, 由于两灯泡均正常发光,故原线圈两端的电压 U1=U-U0=9U0, 副线圈两端的电压 U2=U0,所以原、副线圈的匝数比 n1∶n2= U1∶U2=9∶1,选项 A 正确,选项 B 错误;原、副线圈的电流 之比 I1∶I2=n2∶n1=1∶9,由电功率 P=UI 可知,a 和 b 的电 功率之比为 1∶9,选项 C 错误,选项 D 正确.
单元综合专题(十一) 变压器热点问题综合
要点综述
一、交变电流与变压器是电磁感应规律的应用,虽然不是高 考的重点内容,但高考命题的概率较大.在近几年的高考题中, 通过变压器与二极管、电阻、交变电流结合,考查学生综合应用 物理关系进行推理的能力,对此类题型应强化训练.
二、题型透析
题型鸟瞰 题型一:“原线圈+电阻”的变压器问题 题型二:含二极管的变压器问题 题型三:变压器与交变电流综合问题
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
2023高考物理必考知识点整理
2023高考物理必考知识点整理物理必考知识点总结归纳声与光1.一切发声的物体都在振动,声音的传播需要介质。
2.通常情况下,声音在固体中传播最快,其次是液体,气体。
3.乐音三要素:①音调(声音的高低)②响度(声音的大小)③音色(辨别不同的发声体)4.超声波的速度比电磁波的速度慢得多(声速和光速)5.光能在真空中传播,声音不能在真空中传播。
6.光是电磁波,电磁波能在真空中传播。
7.真空中光速:c =3×108m/s =3×105km/s(电磁波的速度也是这个)。
8.反射定律描述中要先说反射再说入射(平面镜成像也说"像与物┅"的顺序)。
9.镜面反射和漫反射中的每一条光线都遵守光的反射定律。
10.光的反射现象(人照镜子、水中倒影)。
11.平面镜成像特点:像和物关于镜对称(左右对调,上下一致)。
12.平面镜成像实验玻璃板应与水平桌面垂直放置。
13.人远离平面镜而去,人在镜中的像变小(错,不变)。
14.光的折射现象(筷子在水中部分弯折、水底看起来比实际的浅、海市蜃楼、凸透镜成像)。
15.在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的16.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
17.能成在光屏上的像都是实像,虚像不能成在光屏上,实像倒立,虚像正立。
18.凸透镜成像试验前要调共轴:烛焰中心、透镜光心、和光屏中心在同一高度。
19.凸透镜一倍焦距是成实像和虚像的分界点,二倍焦距是成放大像和缩小像的分界点。
20.凸透镜成实像时,物如果换到像的位置,像也换到物的位置。
运动和力1.物质的运动和静止是相对参照物而言的。
2.相对于参照物,物体的位置改变了,即物体运动了。
3.参照物的选取是任意的,被研究的物体不能选作参照物。
4.力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
5.力的作用效果有两个:①使物体发生形变。
②使物体的运动状态发生改变。
6.力的三要素:力的大小、方向、作用点。
7.重力的方向总是竖直向下的,浮力的方向总是竖直向上的。
2023年高考_高考物理交变电流的知识点
2023年高考物理交变电流的知识点2023年高考物理交变电流的知识点11.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/24.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失:P 损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U:(输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f 电=f线;(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;(5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。
2023年高考物理交变电流的知识点2摘要:在高三复习阶段,大家一定要多练习题,掌握考题的规律,掌握常考的知识点,这样有助于提高大家的分数。
1.交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。
按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。
2.正弦交流电----(1)函数式:e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)(2)线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。
高考物理(必考点+热考点+预测点)第二部分 热考点 专练3 交变电流和变压器(2021年最新整理)
高考物理(必考点+热考点+预测点)第二部分热考点专练3 交变电流和变压器编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高考物理(必考点+热考点+预测点)第二部分热考点专练3 交变电流和变压器)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专练3 交变电流和变压器[命题特点]高考对本考点的考查4年4考,通常综合有效值、最大值、功率、理想变压器的变压规律以及交变电流的动态分析问题.1。
一只电阻分别通过四种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如图所示,在相同时间内电阻产生热量最大的是()答案D2。
阻值为50 Ω、匝数为311匝的闭合矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电动势如图1乙所示。
则可以判断()图1A。
t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置B.线圈的角速度为50 rad/sC。
穿过线圈的磁通量的最大值为错误! WbD.线圈转一周所产生的热量为968 J答案C解析t=0时刻产生的电动势为零,所以线圈应处于中性面即线圈与磁场垂直,故A错误;据图象可知,T=0。
02 s;据T=错误!可得:ω=100π rad/s,所以转速为50 r/s,故B错误;据E m=nBSω可知,BS=错误! Wb=错误! Wb,故C正确;据峰值可知,E=错误!≈220 V,据焦耳定律可知,线圈转一周产生的热量:Q=错误!×0。
02 J=19。
36 J,故D错误.3.如图2所示,一矩形线圈的面积为S,匝数为N,电阻为r,处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,绕垂直磁场的水平轴OO′以角速度ω匀速转动.线圈通过滑环与定值电阻R及理想电流表组成闭合回路。
高中物理交变电流知识点及练习(K12教育文档)
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1.交变电流产生((二)、正弦交流的产生及变化规律。
(1)、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。
即正弦交流。
(2)、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。
这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生描述瞬时值:I=I msin ωt峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f电感对交变电流的作用:通直流、阻交流,通低频、应用交变电流电容对交变电流的作用:通交流、阻直流,通高频、变压变流比:电能的输原理:电磁感应只有一个副线圈:I 1/I 2=n 2/n 1有多个副线圈:I n = I n = 功率损失:线损R )U P (P 2= 电压损失:线损R UPU =远距离输电方式:高压输电电动势。
(3)、规律:从中性面开始计时,则e=NBS ωsin ωt 。
用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中,电流I=RR e mε=sin ωt=I m sin ωt ,电压u=U m sin ωt 。
2021-2021年高考物理必考点+热考点+预测点第二部分热考点专练5直
2021-2021年高考物理必考点+热考点+预测点第二部分热考点专练5直精选中小学试题、试卷、教案资料专练5 直线运动图像[命题特点]高考对本考点的考查4年3考,常以匀变速直线运动或非匀变速直线运动为背景,一般为多过程或多物体系统,考查应用直线运动的规律和运动图象的比较来计算速度、加速度以及位移,判断物体是否相遇等. 1.如图1为一质点从t=0时刻出发沿直线运动的v-t图象,则下列说法正确的是()图1A.质点在t=T时改变运动方向B.T~2T时间内的加速度保持不变C.0~T与T~2T时间内的加速度大小之比为1∶2D.0~T与T~2T时间内的位移相同答案 B2.(多选)一辆汽车从甲地出发开往乙地,先匀加速运动后做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度-时间图象如图2所示,设汽车在整个运动过程中所受的阻力不变,那么0~t0和t0~3t0两段时间内()图2A.平均速度大小之比为1∶1B.加速度大小之比为3∶1C.位移大小之比为1∶2D.牵引力的平均功率之比为1∶1答案 AC精选中小学试题、试卷、教案资料解析平均速度大小之比为v1∶v2=0+v0v0+0∶=1∶1.故A正确;根据速度-时间图象的斜率等于加22v0v0速度大小,则有在0~t0和t0~3t0两段时间内加速度大小之比为:a1∶a2=∶=2∶1.故B错误;根据“面t02t011积”等于位移大小,则有位移之比为x1∶x2=v0t0∶v0・2t0=1∶2.故C正确;0~t0时间内有牵引力,t0~223t0无牵引力,功率为零,故D错误.3.在研发无人驾驶汽车的过程中,对比甲、乙两辆车的运动,两车在计时起点时刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动,它们的速度随时间变化的关系如图3所示,由图可知()图3A.甲车任何时刻加速度大小不为零B.在t=3 s时,两车第一次相距最远C.在t=6 s时,两车又一次经过同一位置D.甲车在t=6 s时的加速度与t=9 s时的加速度相同答案 B4.物体在水平力F作用下,沿水平地面由静止开始运动,1 s后撤去F,再经过2 s 物体停止运动,其v-t图象如图4所示.若整个过程拉力F做功为W1,平均功率为P1;物体克服摩擦力Ff做功为W2,平均功率为P2,加速过程加速度大小为a1,减速过程加速度大小为a2,则()图4B.a1=3a2D.F=2FfA.W1=2W2 C.P1=3P2精选中小学试题、试卷、教案资料答案 Ca12解析对全程由动能定理得:W1-W2=0,故W1∶W2=1∶1,故A错误;斜率代表加速度故=,故B错误;a21W由于W1∶W2=1∶1,所用的时间之比为t1∶t2=1∶3,根据P=可知,P1=3P2,故C正确;由图可知,物体先t12做匀加速直线运动,1 s末速度为v,由动能定理可知:(F-Ff)L1=mv;减速过程中,只有阻力做功:-FfL2212F3=0-mv;则可得:(F-Ff)L1=FfL2;由图象可知,L1∶L2=1∶2,解得=,故D错误.2Ff15.沿同一直线运动的a、b两物体,其x-t图象分别为图5中直线a和曲线b所示,由图可知()图5A.两物体运动方向始终不变B.0~t1内a物体的位移大于b物体的位移C.t1~t2内某时刻两物体的速度相同D.t1~t2内a物体的平均速度大于b物体的平均速度答案 C6.甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图6所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与t轴相切于10 s处,则下列说法中正确的是()图6A.甲车的初速度为零B.乙车的初位置在x0=60 m处C.乙车的加速度大小为1.6 m/s2精选中小学试题、试卷、教案资料D.5 s时两车相遇,此时甲车速度较大答案 C7.一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图7所示,则()图7A.1~2 s时间内物体做匀减速运动B.2 s末,物体运动的速度为零C.1 s末,物体运动的速度为2 m/sD.0~1 s时间内的平均速度为2 m/s答案 C解析在加速度与时间图象中,“面积”等于速度的变化量,图象的“面积”逐渐增大,说明物体的速度逐渐增大,则知1~2 s时间内物体做变加速运动,故A错误;2 s内,物体运动的速度变化量大于零,因此2 4×1s末,物体运动的速度大于零,故B错误;1 s末,物体运动的速度变化量为Δv=m/s=2 m/s,初速度2为零,所以1 s末,物体运动的速度是2 m/s,故C正确;0~1 s时间内,若物体做匀加速运动,平均速度v2为v== m/s=1 m/s.由于物体做加速度增大的变加速运动,根据v-t图象的面积表示位移可知,物体实21际的位移小于匀加速运动的位移,所以0~1 s时间内的平均速度小于1 m/s.故D错误.8.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图象如图8所示.关于两车的运动情况,下列说法正确的是()精选中小学试题、试卷、教案资料图8A.在0~4 s内甲车做匀加速直线运动,乙车做匀减速直线运动B.0~2 s内两车间距逐渐增大,2~4 s内两车间距逐渐减小C.在t=2 s时甲车速度为3 m/s,乙车速度为4.5 m/sD.在t=4 s时甲车恰好追上乙车答案 C9.如图9所示,小物块以某一初速度v0从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端.若以沿斜面向上为正方向,用a、x、v和Ek分别表示物块的加速度、位移、速度和动能,t表示运动时间,则可能正确的图象是()图9答案 B解析设斜面的倾角为θ,上滑过程中在沿斜面方向上,受到沿斜面向下的摩擦力和重力的分力,故加速度a1=mgsin θ+μmgcos θ=gsin θ+μgcos θ,方向沿斜面向下,下滑过程中在沿斜面方向上受到沿斜面mmgsin θ-μmgcos θ向下的重力的分力和沿斜面向上的摩擦力,故加速度a2==gsin θ-μgcos θ,方m向沿斜面向下,故两个过程中的加速度方向相同,A错误;两个过程中都是做的匀变速直线运动,x-t图象感谢您的阅读,祝您生活愉快。
XX选考版高考物理总复习 第十二章 交变电流 考点强化练 交变电流、变压器
考点增强练29交变电流、变压器1.(多项选择)关于中性面,以下说法正确的选项是()A.线圈在转动中经中性面地址时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零B.线圈在转动中经中性面地址时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大C.线圈每经过一次中性面,感觉电流的方向就改变一次D.线圈每转一周经过中性面一次,所以线圈每转动一周,感觉电流的方向就改变一次2.(多项选择)某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生的交变电流的图象以下列图,由图中信息可以判断()A.在A和C时辰线圈处于中性面地址B.在B和D时辰穿过线圈的磁通量最大C.从A~D时辰线圈转过的角度为2πD.若从O~D时辰历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次3.(多项选择)以下列图,在某一输电线路的初步端接入两个理想变压器,原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶100,图中a、b表示电流表或电压表,已知电压表的示数为22 V,电流表的示数为1 A,则以下说法正确的选项是()A.a为电流表,b为电压表B.a为电压表,b为电流表C.输电线路总电阻为22 ΩD.线路输送电功率是220 kW4.(多项选择)调压变压器是一种自耦变压器,它的构造以下列图。
线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。
AB间加上正弦交流电压U,搬动滑动触头P的地址,就可以调治输出电压。
在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q。
则()A.保持P的地址不动,将Q向下搬动时,电流表的读数变大B.保持P的地址不动,将Q向下搬动时,电流表的读数变小C.保持Q的地址不动,将P沿逆时针方向搬动时,电流表的读数变大D.保持Q的地址不动,将P沿逆时针方向搬动时,电流表的读数变小5.(多项选择)以下各图是电子技术中的常用电路,其中乙图中的电容器的电容C较小,丙图中的电容器的电容C较大。
a、b是部分电路的输入端,其中输入的高频成分用“”表示,低频成分用“~”表示,直流成分电路用“-”表示,关于负载电阻R中获取的电流特色,以下说法正确的选项是()A.图甲中R获取的是交流成分B.图乙中R获取的是高频成分C.图乙中R获取的是低频成分D.图丙中R获取的是直流成分6.(多项选择)以下列图,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感觉强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R。
高考物理热点快速突破必考部分专题交变电流
专题12 交变电流【高考命题热点】主要考查以理想变压器相关计算为核心的选择题。
【知识清单】一、交变电流的产生与描述1. 交变电流:大小和方向都做周期性变化的电流即为交变电流,简称交流电。
2. 产生和规律(1)产生:在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈中产生正弦式交变电流。
(2)规律:①中性面特点:B S ⊥且φ最大,感应电动势为零,感应电流为零,线圈经过中性面时,电流方向发生改变;B S //(或垂直于中性面)时,0=φ且有最大感应电动势和感应电流。
②变化规律(交变电流瞬时值表达式)从中性面开始计时(B S ⊥),则t E e m ωsin = t U u m ωsin = t I i m ωsin =从垂直中性面开始计时(B S //),则则t E e m ωcos = t U u m ωcos = t I i m ωcos = 其中f n T πππω222===(n :转速;f :频率,Tf 1=) 感应电动势最大值ωNBS E m =说明:①交变电流的最大值与线圈形状、转动轴位置无关,但转动轴应与磁感线垂直;②某些电学元件(电容器、晶体管)的击穿电压指的是交变电压最大值。
3.交变电流的有效值(1)定义:相同时间内交流电通过一电阻产生的热量与直流电通过该电阻产生的热量相等,则直流电数值就称为交流电的有效值。
(2)正(余)弦交变电流有效值2最大值有效值= 即m m E E E 707.02== m m U U U 707.02== m m I I I 707.02== 扩展:我国民用家庭电路交变电流周期s T 02.0=,频率Hz 50=f ,角频率πω100=。
二、变压器1.构造电能损耗 减少I R 或 采用高压输电 1P 2P 3P 4P 原线圈 副线圈 ⇒ 原线圈 副线圈闭合铁芯 简化图(实物图)2.工作原理:在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互感现象,是变压器工作的基础。
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专练3 交变电流和变压器
1.一只电阻分别通过四种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如图所示,在相同时间内电阻产生热量最大的是()
答案 D
2.阻值为50 Ω、匝数为311匝的闭合矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感
应电动势如图1乙所示.则可以判断()
图1
A.t =0时刻线圈应转到图甲所示的位置
B.线圈的角速度为50 rad/s
C.穿过线圈的磁通量的最大值为1100π
Wb D.线圈转一周所产生的热量为968 J
答案 C
解析 t =0时刻产生的电动势为零,所以线圈应处于中性面即线圈与磁场垂直,故A 错误;据图象可知,T =0.02 s ;据T =2πω
可得:ω=100π rad/s ,所以转速为50 r/s ,故B 错误;据E m =nBS ω可知,BS =311311×100π Wb =1100π Wb ,故C 正确;据峰值可知,E =Em 2
≈220 V ,据焦耳定律可知,线圈转一周产生的热量:Q =220250
×0.02 J=19.36 J ,故D 错误. 3.如图2所示,一矩形线圈的面积为S ,匝数为N ,电阻为r ,处于磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中,
绕垂直磁场的水平轴OO ′以角速度ω匀速转动.线圈通过滑环与定值电阻R 及理想电流表组成闭合回路.
已知理想电压表的示数为U ,从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时,则()
图2
A.R 两端电压瞬时值的表达式为u R =2U sin ωt
B.理想电流表的示数为2NBS ω2(R +r)
C.从π2ω到3π2ω的时间内,穿过线圈平面磁通量的变化量为零
D.若ω=100π rad/s ,通过R 的电流每秒钟方向改变50次
答案 B
4.如图3甲所示,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一匝数为n ,面积为S ,总电阻为r 的矩形线圈abcd 绕轴OO ′做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R 形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e 随时间t 变化的图象,下列说法中正确的
是()
图3
A.从t 1到t 3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS
B.从t 3到t 4这段时间通过电阻R 的电荷量为nBS R
C.t 3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBS ω。