人教12.1 交变电流的产生与描述（讲）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

第十二章 交变电流和传感器
近5年考情分析
考点要求
等级要求
考题统计
2022
2021
2020
2019
2018
交变电流的产生和描述
Ⅱ
浙江6月卷·T5
浙江1月卷·T9
辽宁卷·T5
浙江6月卷·T5
Ⅲ卷·T16
理想变压器和远距离输电
Ⅱ
湖南卷·T6
山东卷·T4
河北卷·T8
湖南卷·T6
Ⅱ卷·T19
Ⅲ卷·T20
实验十三：传感器的简单应用

广东卷·T12
Ⅲ卷·T23
Ⅱ卷·T23
Ⅰ卷·T23
核心素养
物理观念：1.理解磁通量、电磁感应、自感等概念；2.掌握右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律等规律；3.培养电磁相互作用观念和能量观念．
科学思维：综合应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、焦耳定律、牛顿第二定律、动能定理、能量守恒定律、动量定理、动量守恒定律分析问题的能力．
科学探究：通过实验探究影响感应电流方向的因素，探究法拉第电磁感应定律、探究自感现象和涡流现象，提高定性和定量分析问题的能力．
科学态度与责任：了解生活中电磁感应的应用，体会学****物理的乐趣，培养学****物理的兴趣．
命题规律
本章高考考查内容主要有:(1)交变电流的产生及变化规律；(2)交变电流的四值及应用；(3)理想变压器的工作原理与规律；(4)理想变压器的动态电路分析；远距离输电的模式以及电压和功率的损耗；(6)传感器的简单应用.题型主要为选择题.物理核心素养上面主要考查学生的“模型建构和科学推理”要素.能力主要考查理解与推理能力.整体难度中偏易。
备考策略
复****时要重点关注:(1)交变电流的产生过程；(2)交变电流的图象和交变电流的四值；(3)理想变压器电路中原、副线圈与各物理量之间的制约关系；(4)理想变压器的工作原理；(5)远距离输电的特点.远距离输电技术处于世界领先水平，与之相关的信息给予题应多训练.随着现代技术与人工智能的发展，传感器的应用越来越广泛，与传感器有关的信息题和实验题应增加关注.变压器的动态变化问题应作为本章的重点和难点.
【网络构建】
专题12.1交变电流的产生和描述
【网络构建】
考点一 正弦交变电流的产生及变化规律
1．交流电产生过程中的两个特殊位置
图示
概念
中性面位置
与中性面垂直的位置
特点
B⊥S
B∥S
Φ＝BS，最大
Φ＝0，最小
e＝n＝0，最小
e＝n＝nBSω，最大
感应电流为零，方向改变
感应电流最大，方向不变
2.正弦式交变电流的变化规律
磁通量：Φ＝Φmcos ωt；电动势：e＝Em sin ωt；电流：i＝Imsin ωt.
考点二 交变电流的有效值
1．利用公式法计算
利用E＝、U＝、I＝计算，只适用于正(余)弦式交变电流．
2．利用有效值的定义计算(非正弦式电流)
计算时“相同时间”至少取一个周期或周期的整数倍．
3．利用能量关系计算
当有电能和其他形式的能转化时，可利用能的转化和守恒定律来求有效值．
4.计算交变电流有效值的方法
(1)分段计算电热，然后求和得出一个周期内产生的总热量．
(2)利用两个公式Q＝I2Rt和Q＝t可分别求得电流有效值和电压有效值．
(3)若图象部分是正弦(或余弦)式交变电流，其中的(但必须是从零至最大值或从最大值至零)和周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系I＝、U＝求解．
考点三 交变电流“四值”的理解与应用
交变电流“四值”的比较
物理量
重要关系
适用情况及说明
瞬时值
e＝Emsin ωt
i＝Imsin ωt
计算线圈某时刻的受力情况
峰值
Em＝nBSω
Im＝
讨论电容器的击穿电压
有效值
E＝，U＝，
I＝
(只适用于正弦
式交变电流)
(1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)
(2)电气设备“铭牌”上所标的值
(3)保险丝的熔断电流
(4)交流电表的读数
平均值
＝BL
＝n
＝
计算通过电路截面的电荷量
（一）交变电流峰值的应用
矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转到与磁感线平行时，感应电动势有最大值。
此时电阻电路中的电流及用电器两端电压也有最大值，。
最大值和线圈形状无关，和垂直磁场的转动轴的选取无关，即一定，不变。
最大值在实际中有一定的指导意义，所有使用交变电流的用电器，其最大耐压值，应大于其使用的交流电压的最大值，电容器上的标示电压，即其耐压值，是电容器所允许加的电压的