2022年高考物理三轮冲刺过关回归教材重难点10恒定电流和交变电流(原卷版+解析)

这是一份2022年高考物理三轮冲刺过关回归教材重难点10恒定电流和交变电流(原卷版+解析)，共24页。试卷主要包含了电流，欧姆定律，电阻率，热功率，平均值等内容，欢迎下载使用。
在高考试题中恒定电流和交变电流题目具有一定的综合性，侧重基础知识的考查，难度偏易。在命题止注重恒定电流、交变电流、远距离输电相结合的问题，在2022年高考考查的内容大概率侧重相关电流电路的动态分析。
在复习备考时要回归教材，夯实基础，重点关注：闭合电路的欧姆定律、电路中功能的计算、理想变压器的工作原理及各物理参量之间的制约关系、远距离输电的工作模式和电压电能损耗。我国在远距离输电设备上处在世界领先地位、简单传感器的应用也越来越广泛，要多关注与之相关的信息题。
知识点一 电流、欧姆定律
1．电流
(1)定义：自由电荷的定向移动形成电流．
(2)方向：规定为正电荷定向移动的方向．
(3)三个公式
①定义式：I＝q/t；②微观式：I＝nqvS；③I＝eq \f(U,R).
2．欧姆定律
(1)内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．
(2)公式：I＝U/R.
(3)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路．
知识点二 电阻、电阻率、电阻定律
1．电阻
(1)定义式：R＝eq \f(U,I).
(2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，R越大，阻碍作用越大．
2．电阻定律
(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关．
(2)表达式：R＝ρeq \f(l,S) .
3．电阻率
(1)计算式：ρ＝Req \f(S,l) .
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性．
(3)电阻率与温度的关系
①金属：电阻率随温度的升高而增大．
②半导体：电阻率随温度的升高而减小．
③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体．
知识点三 电功、电功率、焦耳定律
1．电功
(1)实质：电流做功的实质是电场力对电荷做正功，电势能转化为其他形式的能的过程．
(2)公式：W＝qU＝UIt，这是计算电功普遍适用的公式．
2．电功率
(1)定义：单位时间内电流做的功叫电功率．
(2)公式：P＝eq \f(W,t)＝UI，这是计算电功率普遍适用的公式．
3．焦耳定律
电流通过电阻时产生的热量Q＝I2Rt，这是计算电热普遍适用的公式．
4．热功率
(1)定义：单位时间内的发热量．
(2)表达式：P＝eq \f(Q,t)＝I2R.
知识点四 串、并联电路的特点
1．特点对比
2.几个常用的推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．
(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．
(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．
知识点五 电源的电动势和内阻
1．电动势
(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．
(2)表达式：E＝eq \f(W,q).
(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．
2．内阻
电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．
知识点六、闭合电路欧姆定律
1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．
2．公式eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(I＝\f(E,R＋r)只适用于纯电阻电路,E＝U外＋U内适用于任何电路))
3．路端电压U与电流I的关系
(1)关系式：U＝E－Ir.
(2)U－I图象如图所示．
①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．
②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为短路电流．
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．
知识点七、交变电流的产生和变化规律
1．交变电流
大小和方向随时间做周期性变化的电流．
2．正弦交流电
(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．
(2)中性面
①定义：与磁场方向垂直的平面．
②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．
(3)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．
二、描述交变电流的物理量
1．交变电流的周期和频率的关系：T＝eq \f(1,f).
2．峰值和有效值
(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值．
(2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值．
(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系
I＝eq \f(Im,\r(2))，U＝eq \f(Um,\r(2))，E＝eq \f(Em,\r(2)).
3．平均值：eq \x\t(E)＝neq \f(ΔΦ,Δt)＝BLeq \x\t(v).
三、交变电流的“四值”的比较
知识点八、变压器原理
1．工作原理：电磁感应的互感现象．
2．理想变压器的基本关系式
(1)功率关系：P入＝P出．
(2)电压关系：eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，若n1>n2，为降压变压器；若n1n2，为降压变压器；若n1