章末总结 提高
知 识 网 络 【p207】
解题思路与方法 【p207】
1．正弦交变电流的产生及变化规律：要从电磁感应现象这一本质认识正弦交变电流的产生及变化规律；要从其推导过程来理解瞬时值表达式中各物理量的含义及特点．
一线圈在磁场中转动切割磁感线，为方便写出瞬时值表达式．画一沿轴线方向的平面图，非常有利于解决问题．
2．正弦交变电流的描述：
(1)利用图象反映正弦交变电流的变化特征，既要准确认识图象，从中找出需要的物理量，又要把图象和对应的模型状态结合起来．
(2)交变电流的“四值”：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的——等效思想，除正弦交变电流的有效值为最大值的
12
倍外，其他交变电流的有效值只能根据热效应求解．“四值”用法要区
分：瞬时值——某时刻值；最大值——极值、临界问题；有效值——电热、电功等问题；平均值——平均电流、感应电荷量等问题．
3．理想变压器：变压器的基本原理仍是电磁感应现象．要深刻理解理想变压器中的三个基本关系，并能在涉及变压器电路的有关问题中灵活应用；而对动态分析问题更要抓住原线圈参量(U1、I1、P1)与副线圈参量(U2、I2、P2)之间的约束关系，以别于一般电路的动态分析．
4．在利用变压器进行远距离输电时，应抓住两个关系：
(1)输电过程的电压关系：
U出升压变压器副线圈电压＝U损输电线损失电压＋U用降压变压器原线圈电压 (2)输电过程的功率关系： P出＝P损＋P用
??P
?
??P
损
P出2
＝II＝R线
U出
2
U损损＝
R线
体 验 高 考 【p207】
1．(2018·全国卷Ⅲ)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流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正．该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示．则Q方∶Q正等于( )
A．1∶2 B.2∶1 C．1∶2 D．2∶1 【解析】根据题述，正弦交变电流的电压有效值为
2
2
u0
，而方波交流电的有效值为u0，根据焦耳定律和
2
U2
欧姆定律，Q＝IRT＝T，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，Q方∶Q正＝u0∶
R(u0
)＝2∶1，选项D正确． 2
【答案】D
2
2．(2018·天津卷)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1
耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的，则( )
2
1
A．R消耗的功率变为P
21
B．电压表V的读数变为U
2C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变
11
【解析】根据ω＝2πn可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据Em＝nBSω可知电动机产
221Em1
生的最大电动势为原来的，根据U＝可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电
2221n1U111U
压变为原来的，根据＝可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据P＝
2n2U222R
2
1
U211n1I2
可知R消耗的电功率变为P，A错误，B正确；副线圈中的电流为I2＝，即变为原来的，根据＝可
4R2n2I1111
知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误．
222
【答案】B
3．(2018·江苏卷)采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功1
率减小为原来的，输电电压应变为( )
4
A．55 kV B．110 kV C．440 kV D．880 kV
【解析】当输电功率P＝UI，U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P损＝IR，P21
R为输电线路的电阻，即P损＝()R.当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的，则输电电压为
U4原来的2倍，即440 kV，故选项C正确．
【答案】C
2
4．(多选)(2018·天津)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化．设线圈总电阻为2 Ω，则( )
A．t＝0时，线圈平面平行于磁感线 B．t＝1 s时，线圈中的电流改变方向 C．t＝1.5 s时，线圈中的感应电动势最大
【物理】2020届一轮复习人教版第十一章交变电流传感器学案
