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章末核心素養(yǎng)提升
本章核心考點(diǎn)解讀
1.本章主要考查的知識(shí)點(diǎn)有：交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律、交變電流“四值”的計(jì)算及應(yīng)用、變壓器的工作原理、遠(yuǎn)距離輸電等。
2.常考點(diǎn)分析
（1）交變電流的產(chǎn)生和描述：交變電流的產(chǎn)生和描述包含對(duì)中性面的理解、瞬時(shí)值表達(dá)式的書寫、認(rèn)識(shí)相關(guān)圖像等。
（2）理想變壓器的基本關(guān)系：理想變壓器工作原理的理解，原、副線圈中電壓、電流、功率等物理量之間的關(guān)系等。
（3）理想變壓器與電路的綜合問(wèn)題：包括電路的有關(guān)計(jì)算及電路的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題。
（4）遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題：對(duì)輸電原理圖的理解以及兩組變壓器中電壓、電流及功率關(guān)系的理解，是對(duì)變壓器和電路知識(shí)的綜合考查。
一、交變電流的產(chǎn)生和描述
1.（2021·北京卷，5）一正弦式交變電流的it圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.在t＝0.4 s時(shí)電流改變方向
B.該交變電流的周期為0.5 s
C.該交變電流的表達(dá)式為i＝2cos（5πt）A
D.該交變電流的有效值為 A
2.（2022·廣東卷，4）如圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，n1>n2，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等
B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等
C.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值
D.兩電阻消耗的電功率相等
交變電流的“四值”的使用情況
（1）求電荷量時(shí)只能用平均值。
（2）交流電表顯示的是有效值。
（3）計(jì)算熱量、熱功率、保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)一定用有效值。
（4）判斷電容器是否能被擊穿看最大值。
（5）計(jì)算氖管的發(fā)光時(shí)間和計(jì)算線圈在某時(shí)刻的受力情況只能用交變電流的瞬時(shí)值。
二、理想變壓器的基本關(guān)系的應(yīng)用
3.（2023·廣東卷，6）用一臺(tái)理想變壓器對(duì)電動(dòng)汽車充電，該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，輸出功率為8.8 kW，原線圈的輸入電壓u＝220sin（100πt）V。關(guān)于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確的是（　　）
A.20 A，50 Hz B.20 A，50 Hz
C.20 A，100 Hz D.20 A，100 Hz
4.（多選）（2023·海南卷，11）如圖是工廠利用u＝220sin（100πt）V的交流電給36 V照明燈供電的電路，變壓器原線圈匝數(shù)為1 100，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.電源電壓有效值為220 V
B.交變電流的周期為0.02 s
C.副線圈匝數(shù)為180
D.副線圈匝數(shù)為240
三、遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題
5.（2023·6月浙江選考，7）我國(guó)1 100 kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.送電端先升壓再整流
B.用戶端先降壓再變交流
C.1 100 kV是指交流電的最大值
D.輸電功率由送電端電壓決定
6.（多選）（2023·天津卷，6）如圖是輸電線為用戶輸電的示意圖，電路中升壓變壓器T1和降壓變壓器T2都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電線上的總電阻為R，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.T1的輸出電壓與T2的輸入電壓相等
B.T1的輸出功率大于T2的輸入功率
C.若用戶接入的用電器增多，則R消耗的電功率減小
D.若用戶接入的用電器減少，則T2的輸出功率減小
章末核心素養(yǎng)提升
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
垂直　最大　零　改變　零　最大　NBSω　　　　　n　　　I2R線
核心素養(yǎng)提升
1.C　[在t＝0.4 s時(shí)電流最大，電流方向不變，A錯(cuò)誤；該交變電流的周期為0.4 s，B錯(cuò)誤；ω＝＝5π rad/s，故該交變電流的表達(dá)式為i＝2cos(5πt)A，C正確；該交變電流的有效值為 A，D錯(cuò)誤。]
2.B　[根據(jù)E＝n，可知兩線圈中磁通量的變化率相等，但是匝數(shù)不同，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值不相等，有效值也不相等，根據(jù)P＝可知，兩電阻的電功率也不相等，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；因兩線圈放在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁鐵的旁邊，則兩線圈產(chǎn)生的交變電流的頻率相等，選項(xiàng)B正確；當(dāng)磁鐵的磁極到達(dá)線圈附近時(shí)，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由題圖可知兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不可能同時(shí)達(dá)到最大值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。]
3.A　[由題可知原線圈輸入電壓的有效值為U1＝＝220 V，原線圈電流為I1＝＝40 A，副線圈輸出電流的有效值為I2＝I1＝20 A，變壓器不改變電流的頻率，其頻率為f＝＝ Hz＝50 Hz，故A正確。]
4.BC　[由交變電流的表達(dá)式可知，該交變電流有效值為220 V，A錯(cuò)誤；交變電流的周期T＝＝0.02 s，B正確；根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律＝，得n2＝n1＝＝180，C正確，D錯(cuò)誤。]
5.A　[由于變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此升壓變壓器和降壓變壓器原線圈兩端的電壓均為交流電壓，所以送電端先升壓再整流，用戶端先變交流再降壓，A正確，B錯(cuò)誤；1 100 kV指的是直流電的電壓，C錯(cuò)誤；由遠(yuǎn)距離輸電的原理可知，輸電功率由用戶端決定，D錯(cuò)誤。]
6.BD　[設(shè)輸電線中的電流為I2，T1的輸出電壓與T2的輸入電壓分別為U2、U3，則有U2＝I2R＋U3，即T1的輸出電壓大于T2的輸入電壓，A錯(cuò)誤；T1的輸出功率為P2＝U2I2，輸電線上損耗的功率為ΔP＝IR，T2的輸入功率為P3＝U3I2，則P2＝ΔP＋P3，即T1的輸出功率大于T2的輸入功率，B正確；若用戶接入電路的用電器增多，則T2副線圈中的電流增大，由變壓器的工作原理可知，T2原線圈中的電流增大，即輸電線上的電流增大，輸電線上損耗的功率增大，即R消耗的電功率增大，C錯(cuò)誤；若用戶接入電路的用電器減少，則用電器消耗的功率減小，即T2的輸出功率減小，D正確。](共19張PPT)
章末核心素養(yǎng)提升
第三章　交變電流
目 錄
CONTENTS
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
01
核心素養(yǎng)提升
02
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
1
垂直
最大
零
改變
零
最大
NBSω
I2R線
核心素養(yǎng)提升
2
本章核心考點(diǎn)解讀
1.本章主要考查的知識(shí)點(diǎn)有：交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律、交變電流“四值”的計(jì)算及應(yīng)用、變壓器的工作原理、遠(yuǎn)距離輸電等。
2.常考點(diǎn)分析
(1)交變電流的產(chǎn)生和描述：交變電流的產(chǎn)生和描述包含對(duì)中性面的理解、瞬時(shí)值表達(dá)式的書寫、認(rèn)識(shí)相關(guān)圖像等。
(2)理想變壓器的基本關(guān)系：理想變壓器工作原理的理解，原、副線圈中電壓、電流、功率等物理量之間的關(guān)系等。
(3)理想變壓器與電路的綜合問(wèn)題：包括電路的有關(guān)計(jì)算及電路的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題。
(4)遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題：對(duì)輸電原理圖的理解以及兩組變壓器中電壓、電流及功率關(guān)系的理解，是對(duì)變壓器和電路知識(shí)的綜合考查。
C
一、交變電流的產(chǎn)生和描述
1.(2021·北京卷，5)一正弦式交變電流的i－t圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
B
2.(2022·廣東卷，4)如圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，n1>n2，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等
B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等
C.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值
D.兩電阻消耗的電功率相等
交變電流的“四值”的使用情況
(1)求電荷量時(shí)只能用平均值。
(2)交流電表顯示的是有效值。
(3)計(jì)算熱量、熱功率、保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)一定用有效值。
(4)判斷電容器是否能被擊穿看最大值。
(5)計(jì)算氖管的發(fā)光時(shí)間和計(jì)算線圈在某時(shí)刻的受力情況只能用交變電流的瞬時(shí)值。
A
BC
A
三、遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題
5.(2023·6月浙江選考，7)我國(guó)1 100 kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.送電端先升壓再整流 B.用戶端先降壓再變交流
C.1 100 kV是指交流電的最大值 D.輸電功率由送電端電壓決定
解析　由于變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此升壓變壓器和降壓變壓器原線圈兩端的電壓均為交流電壓，所以送電端先升壓再整流，用戶端先變交流再降壓，A正確，B錯(cuò)誤；1 100 kV指的是直流電的電壓，C錯(cuò)誤；由遠(yuǎn)距離輸電的原理可知，輸電功率由用戶端決定，D錯(cuò)誤。
BD
6.(多選)(2023·天津卷，6)如圖是輸電線為用戶輸電的示意圖，電路中升壓變壓器T1和降壓變壓器T2都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電線上的總電阻為R，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.T1的輸出電壓與T2的輸入電壓相等
B.T1的輸出功率大于T2的輸入功率
C.若用戶接入的用電器增多，則R消耗的電功率減小
D.若用戶接入的用電器減少，則T2的輸出功率減小
解析　設(shè)輸電線中的電流為I2，T1的輸出電壓與T2的輸入電壓分別為U2、U3，則有U2＝I2R＋U3，即T1的輸出電壓大于T2的輸入電壓，A錯(cuò)誤；T1的輸出功率為P2＝U2I2，輸電線上損耗的功率為ΔP＝IR，T2的輸入功率為P3＝U3I2，則P2＝ΔP＋P3，即T1的輸出功率大于T2的輸入功率，B正確；若用戶接入電路的用電器增多，則T2副線圈中的電流增大，由變壓器的工作原理可知，T2原線圈中的電流增大，即輸電線上的電流增大，輸電線上損耗的功率增大，即R消耗的電功率增大，C錯(cuò)誤；若用戶接入電路的用電器減少，則用電器消耗的功率減小，即T2的輸出功率減小，D正確。

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