高二物理交变电流单元综合总复习
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高二物理交变电流 单元综合总复习
寇娇
一 、交变电流的产生过程以及规律应用
1．交变电流：
大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交
变电流。
2.正弦交变电流的变化规律和中性面：
(1)正弦交变电流的变化规律（线圈在中性面开始计时）
磁通量：Φ＝Φm cosωt＝BS cosωt
电动势：e＝Em sinωt＝nBSω sinωt
课堂练习
AC
8．如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压 ，下列表述正确的是：
A．U1< U2，U3> U4
B．U1=
V
C．若U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为
原来的0.01
D．用户得到的交变电流频率为25Hz
课堂练习
AC
9．利用一理想变压器给一灯泡供电，输入电压不变，当 开关S由c扳到b时，副线圈匝数变少，则： A．原线圈的电流减小 B．电灯亮度变亮 C．灯泡两端的电压变小 D．输入变压器的电功率不变
Ｄ．该交变电流电动势的有效值为
V
课堂练习
BD
6．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由
图可知：
A.该交流电电压瞬时值的表达式为
B.该交流电的频率为25 Hz
C.该交流电的电压的有效值为
V
D.若将该交流电加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻
消耗的功率为50 W
课堂练习
AB
7．理想变压器原线圈输入电压
课堂练习
AD
1．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副 线圈上接有电阻为不零的负载，在原线圈上输入电压U1 不变的交流电，则：
A．U1∶U2＝N1∶N2 B．I1∶I2＝N1∶N2 C．当I2减小时，I1增大 D．当I2减小时，I1减小
课堂练习
AC
2．如图甲为一火灾报警系统．其中R0为定值电阻，R为热敏电阻， 其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1， 副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是：
课堂练习
CD
10．如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50 Hz
的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接
在副线圈的两端.图中电流表、电压表均为理想交流电表，
原、副线圈匝数分别为200匝和100匝，电压表的示数为
5V。则：
A．电流表的读数为0.5A
B．流过电阻的交流电的频率为100Hz
三、变压器
1、变压器的构造：
三、变压器
2．理想变压器的物理量之间的规律：
⑴电压关系： ①理想变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比，输出电压由输 入电压决定。 ②当n2＞n1时，U2＞U1，变压器使电压升高，这种变压器叫做 升压变压器。 ③当n2＜n1时，U2＜U1，变压器使电压降低，这种变压器叫做 降压变压器。 ⑵功率关系：P入=P出，理想变压器的输入功率由输出功率决定 ⑶电流关系：
四、电能的输送
1.降低输电损耗的两个途径：
（1）减少输电线电阻： ①选用电阻率较小的铜线和铝线； ②增大导线的横截面积。
（2）减小输电线中的电流，根据电功率公式： I输=P输/U输，
在保证P输不变的条件下，可以提高输电电压U输。
四、电能的输送
2. 远距离高压输电的几个基本关系：
（1）功率关系：P1＝P2，P3＝P4， P2＝P线＋P3 。 （2）电压关系：U2＝U线＋U3 。
B．通过R的电流为2A
C．A表的读数为2A
D．变压器的输入功率为44W
二、表征正弦交变电流的物理量
1、周期和频率的关系是：
2、交变电流的最大值、有效值：
正弦式交变电流的有效值与其相应的最大值间的关 系为：
二、表征正弦交变电流的物理量
上述的换算关系式仅适用于正弦交流电，对用其 他方式产生的交变电流，其有效值与最大值间的关 系均须根据有效值的定义作具体分析，计算。
通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表读 数；交流电器的额定电压、额定电流，保险丝的熔 断电流等都是指有效值。（特例：电容器的耐压值 是最大值）
A．原线圈输入电压有效值为220V B．副线圈输出电压瞬时值表达式
C．R处出现火情时原线圈电流增大 D．R处出现火情时电阻R0的电功率减小
课堂练习
BC
3．一台理想变压器原、副线圈匝数比n1: n2=10: 1。原 线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈
仅接入一个1 0 Ω的电阻，下列说法正确的是： A．原线圈的输入电压与副线圈的输出电压之比为1:10 B．原线圈的输入电流与副线圈的输出电流之比为1:10 C．该交流电的频率为50Hz D．原线圈电流的有效值是22 A
,变压器副线圈与一个定值电阻 R = 10Ω相连，变压器原
副线圈的匝数n1:n2 =10:1，电压表和电流表均是理想交 流表， 下列说法正确的是：
A. 输入电压为正弦交变电压,其周期T=0.02s
B. 电压表的示数为100V，电流表的示数为10A
C. 电压表的示数为
V,电流表的示数为
A
DBiblioteka Baidu 电阻的电功率为2000W
课堂练习
BD
4．某正弦交流电的i—t图象如图所示，则该电流的：
A．频率f=0. 02 Hz
B．有效值I= A
C．峰值Im=
A
D．瞬时值表达式
课堂练习
AB
5．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电
动势
，那么：
Ａ．该交变电流的频率是50 Hz
Ｂ．当t = 0时，线圈平面恰好位于中性面
Ｃ．当t = 0.01s时，e有最大值
C．变压器原线圈两端电压的最大值为
V
D．交流电源的输出功率为2.5W
课堂练习
BD
11．理想变压器与电阻R及交流电流、电压表V和A按示
方式连接，已知变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2 = 10∶1，电阻R = 11Ω，原线圈两端输入电压U随时间变化
的图象如图所示，下列说法中正确的是：
A．V表的读数为220V
电压： u＝Um sinωt 电流： i＝Im sinωt
说明：如果线圈平面与 中性面垂直时开始计时 ，则表达式为余弦函数
一 、交变电流的产生过程以及规律应用
(2)中性面——与磁场方向垂直的平面，是假想的一 个参考面． 线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大， 而磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零。 线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零， 但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大。 线圈每经过一次中性面，电流方向改变一次。线圈转动 一周，两次经过中性面，电流的方向改变两次。
寇娇
一 、交变电流的产生过程以及规律应用
1．交变电流：
大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交
变电流。
2.正弦交变电流的变化规律和中性面：
(1)正弦交变电流的变化规律（线圈在中性面开始计时）
磁通量：Φ＝Φm cosωt＝BS cosωt
电动势：e＝Em sinωt＝nBSω sinωt
课堂练习
AC
8．如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压 ，下列表述正确的是：
A．U1< U2，U3> U4
B．U1=
V
C．若U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为
原来的0.01
D．用户得到的交变电流频率为25Hz
课堂练习
AC
9．利用一理想变压器给一灯泡供电，输入电压不变，当 开关S由c扳到b时，副线圈匝数变少，则： A．原线圈的电流减小 B．电灯亮度变亮 C．灯泡两端的电压变小 D．输入变压器的电功率不变
Ｄ．该交变电流电动势的有效值为
V
课堂练习
BD
6．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由
图可知：
A.该交流电电压瞬时值的表达式为
B.该交流电的频率为25 Hz
C.该交流电的电压的有效值为
V
D.若将该交流电加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻
消耗的功率为50 W
课堂练习
AB
7．理想变压器原线圈输入电压
课堂练习
AD
1．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副 线圈上接有电阻为不零的负载，在原线圈上输入电压U1 不变的交流电，则：
A．U1∶U2＝N1∶N2 B．I1∶I2＝N1∶N2 C．当I2减小时，I1增大 D．当I2减小时，I1减小
课堂练习
AC
2．如图甲为一火灾报警系统．其中R0为定值电阻，R为热敏电阻， 其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1， 副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是：
课堂练习
CD
10．如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50 Hz
的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接
在副线圈的两端.图中电流表、电压表均为理想交流电表，
原、副线圈匝数分别为200匝和100匝，电压表的示数为
5V。则：
A．电流表的读数为0.5A
B．流过电阻的交流电的频率为100Hz
三、变压器
1、变压器的构造：
三、变压器
2．理想变压器的物理量之间的规律：
⑴电压关系： ①理想变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比，输出电压由输 入电压决定。 ②当n2＞n1时，U2＞U1，变压器使电压升高，这种变压器叫做 升压变压器。 ③当n2＜n1时，U2＜U1，变压器使电压降低，这种变压器叫做 降压变压器。 ⑵功率关系：P入=P出，理想变压器的输入功率由输出功率决定 ⑶电流关系：
四、电能的输送
1.降低输电损耗的两个途径：
（1）减少输电线电阻： ①选用电阻率较小的铜线和铝线； ②增大导线的横截面积。
（2）减小输电线中的电流，根据电功率公式： I输=P输/U输，
在保证P输不变的条件下，可以提高输电电压U输。
四、电能的输送
2. 远距离高压输电的几个基本关系：
（1）功率关系：P1＝P2，P3＝P4， P2＝P线＋P3 。 （2）电压关系：U2＝U线＋U3 。
B．通过R的电流为2A
C．A表的读数为2A
D．变压器的输入功率为44W
二、表征正弦交变电流的物理量
1、周期和频率的关系是：
2、交变电流的最大值、有效值：
正弦式交变电流的有效值与其相应的最大值间的关 系为：
二、表征正弦交变电流的物理量
上述的换算关系式仅适用于正弦交流电，对用其 他方式产生的交变电流，其有效值与最大值间的关 系均须根据有效值的定义作具体分析，计算。
通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表读 数；交流电器的额定电压、额定电流，保险丝的熔 断电流等都是指有效值。（特例：电容器的耐压值 是最大值）
A．原线圈输入电压有效值为220V B．副线圈输出电压瞬时值表达式
C．R处出现火情时原线圈电流增大 D．R处出现火情时电阻R0的电功率减小
课堂练习
BC
3．一台理想变压器原、副线圈匝数比n1: n2=10: 1。原 线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈
仅接入一个1 0 Ω的电阻，下列说法正确的是： A．原线圈的输入电压与副线圈的输出电压之比为1:10 B．原线圈的输入电流与副线圈的输出电流之比为1:10 C．该交流电的频率为50Hz D．原线圈电流的有效值是22 A
,变压器副线圈与一个定值电阻 R = 10Ω相连，变压器原
副线圈的匝数n1:n2 =10:1，电压表和电流表均是理想交 流表， 下列说法正确的是：
A. 输入电压为正弦交变电压,其周期T=0.02s
B. 电压表的示数为100V，电流表的示数为10A
C. 电压表的示数为
V,电流表的示数为
A
DBiblioteka Baidu 电阻的电功率为2000W
课堂练习
BD
4．某正弦交流电的i—t图象如图所示，则该电流的：
A．频率f=0. 02 Hz
B．有效值I= A
C．峰值Im=
A
D．瞬时值表达式
课堂练习
AB
5．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电
动势
，那么：
Ａ．该交变电流的频率是50 Hz
Ｂ．当t = 0时，线圈平面恰好位于中性面
Ｃ．当t = 0.01s时，e有最大值
C．变压器原线圈两端电压的最大值为
V
D．交流电源的输出功率为2.5W
课堂练习
BD
11．理想变压器与电阻R及交流电流、电压表V和A按示
方式连接，已知变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2 = 10∶1，电阻R = 11Ω，原线圈两端输入电压U随时间变化
的图象如图所示，下列说法中正确的是：
A．V表的读数为220V
电压： u＝Um sinωt 电流： i＝Im sinωt
说明：如果线圈平面与 中性面垂直时开始计时 ，则表达式为余弦函数
一 、交变电流的产生过程以及规律应用
(2)中性面——与磁场方向垂直的平面，是假想的一 个参考面． 线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大， 而磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零。 线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零， 但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大。 线圈每经过一次中性面，电流方向改变一次。线圈转动 一周，两次经过中性面，电流的方向改变两次。