高考物理 经典问题的妙解策略 专题11 交流电.-人教版高三全册物理试题.doc
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1、专题11 交流电考点分类:考点分类见下表考点内容考点分析与常见题型三种特殊的变压器选择题交变电流瞬时表达式的书写问题选择题、计算题把握三点,解决含二极管的变压器问题选择题交变电流“四值”选择题考点一三种特殊的变压器模型一:自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型,自耦变压器(又称调压器),它只有一个线圈,其中的一部分作为另一个线圈,当交流电源接不同的端点时,它可以升压也可以降压,变压器的基本关系对自耦变压器均适用,如图所示 模型二:互感器分为电压互感器和电流互感器,比较如下:模型三:双副线圈变压器计算具有两个(或两个以上)副线圈的变压器问题时,应注意三个关系:(1)
2、电压关系: (2)电流关系:n1I1n2I2n3I3(3)功率关系:P1P2P3考点二 交变电流瞬时表达式的书写问题【书写交变电流瞬时值表达式的基本思路】1.确定正弦式交变电流的峰值,根据已知图象读出或由公式EmnBS求出相应峰值.2.明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式.若线圈从中性面位置开始转动,则it图象为正弦函数图象,函数式为iImsint.若线圈从垂直中性面位置开始转动,则it图象为余弦函数图象,函数式为iImcost.考点三把握三点,解决含二极管的变压器问题1.二极管具有单向导电性:正向导通,反向截止.2.先假设二极管不存在,分析副线圈的电流,再利用二极管的单向导电性对副线圈的
3、电流进行修正.3.结合能量守恒定律进行分析.考点四 交变电流“四值”(1)交流电气铭牌上标示的是有效值;电表(电压表、电流表)测量的都是有效值.(2)电容器(或二极管)所能承受的电压要高于交流电压的峰值,否则电容器(或二极管)就可能被击穿.(3)交流电路中,欧姆定律、焦耳定律同样适用.功率、电热计算使用有效值. 在t时刻,导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为E1BL1v由图可知vvsint则整个线圈的感应电动势为e12E1BL1L2sint.(2)当线圈由图丙位置开始运动时,在t时刻整个线圈的感应电动势为e2BL1L2sin(t0)典例二:如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径
4、ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:(1)感应电动势的最大值; (2)从图示位置起转过周期的时间内负载电阻R上产生的热量;(3)从图示位置起转过周期的时间内通过负载电阻R的电荷量;(4)求出电流表的示数。【答案】(1) 2Bnr2 ;(2) ; (3) ;(4) .【解析】(1)线圈绕轴转动时,在电路中产生如图所示的交变电流。此交变电流的最大值为EmBSB2n2Bnr2。(4)根据电流的热效应,在一个周期内:QI2RT故电流表的示数为I。 典例二:(多选)如图甲所
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