2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 交變電流學(xué)案.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 交變電流學(xué)案 知識(shí)網(wǎng)絡(luò): 單元切塊: 按照考綱的要求,本章內(nèi)容可以分成兩部分,即:交變電流;變壓器、電能的輸送。其中重點(diǎn)是交變電流的規(guī)律和變壓器,交流電路的分析和計(jì)算是復(fù)習(xí)的難點(diǎn)。 交變電流 教學(xué)目標(biāo): 1.掌握交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理,正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá), 2.理解最大值與有效值,周期與頻率; 3.知道電阻、電感和電容對(duì)交變電流的作用,感抗和容抗 教學(xué)重點(diǎn):交流的基本概念 教學(xué)難點(diǎn):交流電路的分析與計(jì)算 教學(xué)方法:講練結(jié)合,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 教學(xué)過(guò)程: 一、交變電流的產(chǎn)生 1. 正弦交流電的產(chǎn)生 當(dāng)閉合矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線(xiàn)的軸線(xiàn)做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),閉合線(xiàn)圈中就有交流電產(chǎn)生.如圖所示. 設(shè)矩形線(xiàn)圈abcd以角速度ω繞oo 軸、從線(xiàn)圈平面跟磁感線(xiàn)垂直的位置開(kāi)始做逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).此時(shí),線(xiàn)圈都不切割磁感線(xiàn),線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零.經(jīng)過(guò)時(shí)間t線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)ωt角,這時(shí)ab邊的線(xiàn)速度v方向跟磁感線(xiàn)方向夾角等于ωt ,設(shè)ab邊的長(zhǎng)度為l,bd邊的長(zhǎng)度為l,線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到跟磁感線(xiàn)平行的位置時(shí),線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)T/4時(shí)間,ωt=π/2,ab邊和cd邊都垂直切割磁感線(xiàn),sinωt =1,線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,用Em來(lái)表示,Em=BSω.則e =Emsinωt 由上式知,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線(xiàn)的軸做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)圈里產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是按正弦規(guī)律變化的. 根據(jù)閉合電路歐姆定律:,令,則 i=Imsinωt 路端電壓u=iR=ImRsinωt,令Um=ImR,則 u=Umsinωt 如果線(xiàn)圈從如圖所示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流和路端電壓將按余弦規(guī)律變化 e=Emcosωt i=Imcosωt u=Umcosωt 2.中性面 當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)至線(xiàn)圈平面垂直于磁感線(xiàn)位置時(shí),各邊都不切割磁感線(xiàn),線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電流,這個(gè)特定位置叫做中性面. 應(yīng)注意:①中性面在垂直于磁場(chǎng)位置.②線(xiàn)圈通過(guò)中性面時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大.③線(xiàn)圈平面通過(guò)中性面時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零.④線(xiàn)圈平面每轉(zhuǎn)過(guò)中性面時(shí),線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向改變一次,轉(zhuǎn)動(dòng)一周線(xiàn)圈兩次通過(guò)中性面,故一周里線(xiàn)圈中電流方向改變兩次. 3.正弦交流電的圖象 矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線(xiàn)的軸做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng),線(xiàn)圈里產(chǎn)生正弦交流電.當(dāng)線(xiàn)圈從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),在一個(gè)周期中:在t(0,T/4)時(shí)間內(nèi),線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從0達(dá)到最大值Em.在t (T/4,T/2)時(shí)間內(nèi),線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從最大值Em減小到0.在t (T/2,3T/4)時(shí)間內(nèi),線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從0增加到負(fù)的最大值-Em.在t (3T/4,T)時(shí)間內(nèi),線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值從負(fù)的最大值-Em減小到0. 電路中的感應(yīng)電流、路端電壓與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律相同,如圖所示. 二、描述交變電流的物理量 1、瞬時(shí)值:它是反映不同時(shí)刻交流電的大小和方向,正弦交流瞬時(shí)值表達(dá)式為:,.應(yīng)當(dāng)注意必須從中性面開(kāi)始。 生活中用的市電電壓為220V,其最大值為220V=311V(有時(shí)寫(xiě)為310V),頻率為50HZ,所以其電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=311sin314tV。 【例1】有一正弦交流電源,電壓有效值U=120V,頻率為f=50Hz向一霓虹燈供電,若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U0=60V,試估算在一個(gè)小時(shí)內(nèi),霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長(zhǎng)?為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象? 解析:由正弦交流電的最大值與有效值U的關(guān)系得:Um=120V 設(shè)t=0時(shí)交流電的瞬時(shí)電壓U=0則交流電的瞬時(shí)表達(dá)式為 U=120sin100t V 如圖所示,畫(huà)出一個(gè)周期內(nèi)交流電的U-t圖象,其中陰影部分對(duì)應(yīng)的時(shí)間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,一個(gè)周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間為4t1, 當(dāng)U=U0=60V時(shí),由上式得t1=1/600s,再由對(duì)稱(chēng)性求得一個(gè)周期內(nèi)能發(fā)光的時(shí)間:t=T-4t1= 再由比例關(guān)系求得一小時(shí)內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間為:t= 很明顯霓虹燈在工作過(guò)程中是忽明忽暗的,而熄滅的時(shí)間只有1/300s(如圖t2時(shí)刻到t3時(shí)刻)由于人的眼睛具有視覺(jué)暫留現(xiàn)象,而這個(gè)視覺(jué)暫留時(shí)間約1/16s為遠(yuǎn)大于1/300s,因此經(jīng)過(guò)燈光刺激的人眼不會(huì)因?yàn)槎虝旱南缍兴杏X(jué)。 2、最大值:也叫峰值,它是瞬時(shí)值的最大者,它反映的是交流電大小的變化范圍,當(dāng)線(xiàn)圈平面跟磁感線(xiàn)平行時(shí),交流電動(dòng)勢(shì)最大,(轉(zhuǎn)軸垂直于磁感線(xiàn))。電容器接在交流電路中,則交變電壓的最大值不能超過(guò)電容器的耐壓值。 【例2】把一電容器C接在220V的交流電路中,為了保證電容不被擊穿,電容器C的耐壓值是多少? 解析:不低于200V,不少學(xué)生往把電容器與燈泡類(lèi)比,額定電壓220 V的燈泡接在220 V的交流電源上正常發(fā)光.從而錯(cuò)誤的認(rèn)為電容器的耐壓值也只要不低于220V即可,事實(shí)上,電容器接在交流電路中一直不斷地進(jìn)行充、放電過(guò)程.電容器兩極間電壓最大可達(dá)200V,故電容器C的耐壓值應(yīng)不低于200V. 3、平均值:它是指交流電圖象中圖線(xiàn)與橫軸所圍成的面積值跟時(shí)間的比值.其量值可用法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)求,特殊地,當(dāng)線(xiàn)圈從中性面轉(zhuǎn)過(guò)90度的過(guò)程中,有.計(jì)算平均值切忌用算術(shù)平均法即求解。平均值不等于有效值。 【例3】如圖所示,求線(xiàn)圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60角的過(guò)程中,通過(guò)線(xiàn)圈某一橫截面的電量. 解析:在計(jì)算電量問(wèn)題中,一定要用電流、電壓平均值 而 又, ∴= 4、有效值: 交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的:讓交流和直流通過(guò)相同阻值的電阻,如果它們?cè)谙嗤臅r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流的有效值。 正弦交流電的有效值跟最大值之間的關(guān)系是:, 對(duì)于非正弦電流的有效值以上關(guān)系不成立,應(yīng)根據(jù)定義來(lái)求。通常所說(shuō)交流電壓、電流是用電壓表、電流表測(cè)得的,都是指有效值.用電器上所標(biāo)電壓、電流值也是指有效值.在計(jì)算交流電通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量、熱功以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí),只能用有效值。 【例4】如圖所示,兩平行導(dǎo)軌與水平面間的傾角為,電阻不計(jì),間距L=0.3m,長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)阻值為R0=2Ω電阻,另一橫跨在導(dǎo)軌間的金屬棒質(zhì)量m=1kg,電阻r=1Ω棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒以平行于導(dǎo)軌的向上初速度υ0=10m/s上滑,直至上升到最高點(diǎn)過(guò)程中,通過(guò)上端電阻電量=0.1C(g取10m/s2),求上端電阻R0產(chǎn)生的焦耳熱? (1) (2) 解析:設(shè)棒沿斜面能上升的最大距離為s,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直斜面向上,則等效電路和導(dǎo)體棒受力分析分別如圖(1)、(2)所示.由圖可知,在棒上升過(guò)程中,通過(guò)棒某一截面的電量應(yīng)為2.由=得 而 ∴s=m 設(shè)電路各電阻消耗的總焦耳熱為 =R 從金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程,利用能量守恒關(guān)系有 +μmgcosθs+mgsinθs= R==5J 此題中,求電阻產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)該用電流的有效值計(jì)算,由于無(wú)法求,因此只能通過(guò)能量關(guān)系求得. 三、感抗和容抗(統(tǒng)稱(chēng)電抗) 1、感抗表示電感對(duì)交變電流的阻礙作用,其特點(diǎn)是“通直流,阻交流”、“通低頻,阻高頻”。 2、容抗表示電容對(duì)交變電流的阻礙作用,其特點(diǎn)是“通交流,隔直流”、“通高頻,阻低頻”。 C1 C2 【例5】 左右兩個(gè)電路都是從左端輸入信號(hào),從右端輸出信號(hào)。左圖中輸入的是高頻、低頻混合的交流信號(hào),要求只輸出低頻信號(hào);右圖中輸入的是直流和低頻交流的混合信號(hào),要求只輸出低頻交流信號(hào)。那么C1、C2中哪個(gè)該用大電容?哪個(gè)該用小電容? 解:電容的作用是“通交流,隔直流”、“通高頻,阻低頻”,由其表達(dá)式XC=1/2πfC可看出:左圖中的C1必須用電容小些的,才能使高頻交流順利通過(guò),而低頻不易通過(guò),這種電容器叫高頻旁路電容器。右圖中的C2一般用電容大的,使低頻交流電很容易通過(guò),只有直流成分從電阻上通過(guò),這種電容器叫隔直電容器。 【例6】 電學(xué)元件的正確使用,對(duì)電路安全工作起著重要作用。某電解電容器上標(biāo)有“25V ,450μF”字樣,下列說(shuō)法中正確的是 A.此電容器在交流、直流電路25V的電壓時(shí)都能正常工作 B.此電容器只有在不超過(guò)25V的直流電壓下才能正常工作 C.當(dāng)工作電壓是直流25V時(shí),電容才是450μF D.若此電容器在交流電壓下工作,交流電壓的最大值不能超過(guò)25V 解:電解電容器的極性是固定的,因此只能在直流電壓下工作。選B 四、綜合例析 【例7】交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由B∥S的位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng),與它并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為14.1V,那么當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí)交流電壓的瞬時(shí)值為__V。 解:電壓表的示數(shù)為交流電壓有效值,由此可知最大值為Um=U=20V。而轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí)刻的瞬時(shí)值為u=Umcos30=17.3V。 【例8】 通過(guò)某電阻的周期性交變電流的圖象如右。求該交流電的有效值I。 解:該交流周期為T(mén)=0.3s,前t1=0.2s為恒定電流I1=3A,后t2=0.1s為恒定電流I2= -6A,因此這一個(gè)周期內(nèi)電流做的功可以求出來(lái),根據(jù)有效值的定義,設(shè)有效值為I,根據(jù)定義有: I 2RT=I12Rt1+ I22Rt2 帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得:I=3A 【例9】 交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線(xiàn)圈,每匝線(xiàn)圈所圍面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,線(xiàn)圈內(nèi)電阻為r,外電路電阻為R。當(dāng)線(xiàn)圈由圖中實(shí)線(xiàn)位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90到達(dá)虛線(xiàn)位置過(guò)程中,求:⑴通過(guò)R的電荷量q為多少?⑵R上產(chǎn)生電熱QR為多少?⑶外力做的功W為多少? 解:⑴由電流的定義,計(jì)算電荷量應(yīng)該用平均值:即,這里電流和電動(dòng)勢(shì)都必須要用平均值,不能用有效值、最大值或瞬時(shí)值。 ⑵求電熱應(yīng)該用有效值,先求總電熱Q,再按照內(nèi)外電阻之比求R上產(chǎn)生的電熱QR。 , 這里的電流必須要用有效值,不能用平均值、最大值或瞬時(shí)值。 ⑶根據(jù)能量守恒,外力做功的過(guò)程是機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化的過(guò)程,電流通過(guò)電阻,又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即放出電熱。因此W=Q 。一定要學(xué)會(huì)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律來(lái)分析功和能。 【例10】 左圖所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖,電熱毯接在交變電源上,通過(guò)裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如右圖所示。此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)為 P u V 1 2 3 4 5 O t/10-2s u/V 311 A.110V B.156V C.220V D.311V 解:從u-t圖象看出,每個(gè)周期的前半周期是正弦圖形,其有效值為220V;后半周期電壓為零。根據(jù)有效值的定義, ,得U=156V,選B。 五、針對(duì)訓(xùn)練 1、矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著垂直磁感線(xiàn)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線(xiàn)圈通過(guò)中性面時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( ?。? A、穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大,線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B、穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量等于零,線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 C、穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大,線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零 D、穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量等于零,線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零 2.一矩形線(xiàn)圈繞垂直磁場(chǎng)方向的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)e = 20sin20πt V,由此可以判斷( ) A.t = 0時(shí),線(xiàn)圈平面和磁場(chǎng)垂直 B.t = 0時(shí),線(xiàn)圈的磁通量為零 C.t = 0.05s時(shí),線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)的有效速度最小 D.t = 0.05s時(shí),e第一次出現(xiàn)最大值 3. 線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻角速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電流如圖所示,則( ) A.在A(yíng)和C時(shí)刻線(xiàn)圈平面和磁場(chǎng)垂直 B.在B和時(shí)刻線(xiàn)圈中的磁通量為零 C.從A時(shí)刻到B時(shí)刻線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為πrad D.若從O時(shí)刻到D時(shí)刻經(jīng)歷的時(shí)間為0.02s ,則該交變電流在1.0s的時(shí)間內(nèi)方向會(huì)改變100次 4.一個(gè)矩形線(xiàn)框的面積為S ,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,從線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直的位置開(kāi)始計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)速為n轉(zhuǎn)/秒,則( ) A.線(xiàn)框交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為nπBS B.線(xiàn)框交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為nπBS C.從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)1/4周期,線(xiàn)框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBS D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e = 2nπBSsin2nπt 5.關(guān)于交流電的有效值和最大值,下列說(shuō)法正確的是( ) A.任何形式的交變電流的有效值和最大值都有關(guān)系U = Um/ B.只有正弦式電流才有U = Um/的關(guān)系 C.照明電壓220V 、動(dòng)力電壓380V,指的都是交變電流的有效值 D.交流電壓表和電流表測(cè)量的都是交變電流的有效值 6. 一只氖管的起輝電壓為50V ,把它接在u = 50sin314tV的交變電源上,在一個(gè)交變電壓的周期內(nèi),氖管的發(fā)光時(shí)間為( ) A.0.02s B.0.01s C.0.015s D.0.005s 7.對(duì)于如圖所示的電路,下列說(shuō)法正確的是( ) A.a(chǎn)、b端接穩(wěn)恒直流電,燈泡發(fā)亮 B.a(chǎn)、b端接交變電流,燈泡發(fā)亮 C.a(chǎn)、b端接交變電流,燈泡發(fā)亮,且將電容器電容增大時(shí),燈泡亮度增大 D.a(chǎn)、b端接交變電流,燈泡發(fā)亮,且將電容器電容減小時(shí),燈泡亮度增大 8. 對(duì)于如圖所示的電路,下列說(shuō)法正確的是( ) A.雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S接上部時(shí),燈泡亮度較大 B.雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S接下部時(shí),燈泡亮度較大 C.雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S接下部,同時(shí)將電感線(xiàn)圈的L的鐵芯抽出,在抽出的過(guò)程中,燈泡亮度變大 D.雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S接下部,同時(shí)將電感線(xiàn)圈的L的鐵芯抽出,在抽出的過(guò)程中,燈泡亮度變小 9.在圖所示的電路中,如果交變電流的頻率增大,1、2和3燈的亮度變化情況是( ) A.1、2兩燈均變亮,3燈變暗 B.1燈變亮,2、3兩燈均變暗 C.1、2燈均變暗,3燈亮度不變 D.1等變暗,2燈變亮,3燈亮度不變 10.在電工和電子技術(shù)中使用的扼流圈有兩種:低頻扼流圈和高頻扼流圈。它們的區(qū)別在于( ) A.低頻扼流圈的自感系數(shù)較大 B.高頻扼流圈的自感系數(shù)較大 C.低頻扼流圈的能有效地阻礙低頻交變電流,但不能阻礙高頻交變電流 D.高頻扼流圈的能有效地阻礙高頻交變電流,但不能阻礙低頻交變電流 11.關(guān)于電容器通過(guò)交變電流的理解,正確的是( ) A.有自由電荷通過(guò)電容器中的電介質(zhì) B.電容不斷的充、放電,與之相連的導(dǎo)線(xiàn)中必須有自由電荷移動(dòng),這樣就形成了電流 C.交變電壓相同時(shí),電容越大,電流越大 D.交變電壓相同時(shí),頻率越高,電流越大 12.對(duì)于圖所示的電路,下列說(shuō)法正確的是( ) A.a(chǎn)、b兩端接穩(wěn)恒直流,燈泡將不發(fā)光 B.a(chǎn)、b兩端接交變電流,燈泡將不發(fā)光 C.a(chǎn)、b兩端由穩(wěn)恒的直流電壓換成有效值相同的交變電壓,燈泡亮度相同 D.a(chǎn)、b兩端由穩(wěn)恒的直流電壓換成有效值相同的交變電壓,燈泡亮度將會(huì)減弱 13.在電子技術(shù)中,從前一級(jí)裝置輸出的既有直流成分(工作電流),又有交流成分(信號(hào)電流)。如果我們希望輸送到后一級(jí)裝置的只有直流成分,電容器應(yīng)該和后一級(jí)裝置 ;如果我們希望輸送到后一級(jí)裝置的只有交流成分,電容器應(yīng)該和后一級(jí)裝置 (兩空均填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)。 14.將u = 110sin100πtV的交變電壓接到“220V,100W”的燈泡兩端,設(shè)燈絲的電阻不隨溫度變化,試求: (1)流過(guò)燈泡電流的最大值; (2)燈泡發(fā)揮的實(shí)際功率。 15.一閉合線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻角速轉(zhuǎn)動(dòng),線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速為240rad/min ,當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)平行時(shí),線(xiàn)圈的電動(dòng)勢(shì)為2.0V 。設(shè)線(xiàn)圈從垂直磁場(chǎng)瞬時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),試求: (1)該線(xiàn)圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式; (2)電動(dòng)勢(shì)在s末的瞬時(shí)值。 16.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B = 0.1T ,矩形線(xiàn)圈的匝數(shù)N = 100匝,邊長(zhǎng)= 0.2m ,= 0.5m ,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω= 100πrad/s ,轉(zhuǎn)軸在正中間。試求: (1)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),該線(xiàn)圈電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式; (2)當(dāng)轉(zhuǎn)軸移動(dòng)至ab邊(其它條件不變),再求電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式; (3)當(dāng)線(xiàn)圈作成半徑為r = 的圓形,再求電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式。 參考答案 1.C 2.AC ;3.D ; 4.BD ;5.BCD ;6.B ; 7.BC ;8.AC ;9.D ;10.AD ;11.ACD 12.C 13. 并聯(lián)、串聯(lián) 14.(1)0.32A、(2)25W ; 15.(1)2sin8πtV 、(2)1.0V 16.(1)314cos100πtV 、(2)不變、(3)不變。 附:課前預(yù)習(xí)提綱 1、交變電流: 和 都隨時(shí)間做 的交流電叫做交變電流.電壓和電流隨時(shí)間按 變化的交流電叫正弦交流電. 2、交流電的產(chǎn)生:矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),線(xiàn)圈中就會(huì)產(chǎn)生 . 3、當(dāng)線(xiàn)圈平面垂直于磁感線(xiàn)時(shí),線(xiàn)圈各邊都 磁感線(xiàn),線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電流,這樣的位置叫做 ?。€(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò) 一次,感應(yīng)電流方向就改變一次,因此線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電流方向改變 ?。? 4、線(xiàn)圈從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),角速度是ω,線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值是εm,那么在任一時(shí)刻t感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e為 ?。艟€(xiàn)圈電阻為R,則感應(yīng)電流的瞬時(shí)值I為 ?。? 5、交流發(fā)電機(jī)有兩種,即 和 ?。渲修D(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 ,不動(dòng)的部分叫 ?。l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是由 、 或其它動(dòng)力機(jī)帶動(dòng). 6、交流電的有效值是根據(jù)電流的 效應(yīng)來(lái)規(guī)定的.正弦交流電的有效值與峰值間的關(guān)系是ε= 、U= 、I= .通常所說(shuō)的交流電的數(shù)值,如果沒(méi)有特別說(shuō)明,一般都是指交流電的 值. 7、我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交流電.頻率是 Hz,周期是 s,電流方向每分鐘改變 次. 教學(xué)后記 交變電流內(nèi)容比較簡(jiǎn)單,主要要掌握幾種電流值,電壓值的計(jì)算,學(xué)生掌握比較好。 變壓器 電能的輸送 教學(xué)目標(biāo): 1.了解變壓器的工作原理,掌握理想變壓器的電流、電壓與匝數(shù)的關(guān)系. 2.理解遠(yuǎn)距離輸電的原理. 教學(xué)重點(diǎn):理想變壓器的電流、電壓與匝數(shù)的關(guān)系 教學(xué)難點(diǎn):變壓器的工作原理 教學(xué)方法:講練結(jié)合,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 教學(xué)過(guò)程: 一、理想變壓器 1.理想變壓器的構(gòu)造、作用、原理及特征 構(gòu)造:兩組線(xiàn)圈(原、副線(xiàn)圈)繞在同一個(gè)閉合鐵芯上構(gòu)成變壓器. 作用:在輸送電能的過(guò)程中改變電壓. 原理:其工作原理是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象. 特征:正因?yàn)槭抢秒姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象來(lái)工作的,所以變壓器只能在輸送交變電流的電能過(guò)程中改變交變電壓. 2.理想變壓器的理想化條件及其規(guī)律. 在理想變壓器的原線(xiàn)圈兩端加交變電壓U1后,由于電磁感應(yīng)的原因,原、副線(xiàn)圈中都將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:, 忽略原、副線(xiàn)圈內(nèi)阻,有 U1=E1 , U2=E2 另外,考慮到鐵心的導(dǎo)磁作用而且忽略漏磁,即認(rèn)為在任意時(shí)刻穿過(guò)原、副線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)條數(shù)都相等,于是又有 由此便可得理想變壓器的電壓變化規(guī)律為 在此基礎(chǔ)上再忽略變壓器自身的能量損失(一般包括線(xiàn)圈內(nèi)能量損失和鐵芯內(nèi)能量損失這兩部分,分別俗稱(chēng)為“銅損”和“鐵損”),有 而 而 于是又得理想變壓器的電流變化規(guī)律為 由此可見(jiàn): (1)理想變壓器的理想化條件一般指的是:忽略原、副線(xiàn)圈內(nèi)阻上的分壓,忽略原、副線(xiàn)圈磁通量的差別,忽略變壓器自身的能量損耗(實(shí)際上還忽略了變壓器原、副線(xiàn)圈電路的功率因數(shù)的差別.) (2)理想變壓器的規(guī)律實(shí)質(zhì)上就是法拉第電磁感應(yīng)定律和能的轉(zhuǎn)化與守恒定律在上述理想條件下的新的表現(xiàn)形式. 這里要求熟記理想變壓器的兩個(gè)基本公式是:⑴ ,即對(duì)同一變壓器的任意兩個(gè)線(xiàn)圈,都有電壓和匝數(shù)成正比。⑵P入=P出,即無(wú)論有幾個(gè)副線(xiàn)圈在工作,變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和。 需要特別引起注意的是: ⑴只有當(dāng)變壓器只有一個(gè)副線(xiàn)圈工作時(shí),才有: ⑵變壓器的輸入功率由輸出功率決定,往往用到:,即在輸入電壓確定以后,輸入功率和原線(xiàn)圈電壓與副線(xiàn)圈匝數(shù)的平方成正比,與原線(xiàn)圈匝數(shù)的平方成反比,與副線(xiàn)圈電路的電阻值成反比。式中的R表示負(fù)載電阻的阻值,而不是“負(fù)載”。“負(fù)載”表示副線(xiàn)圈所接的用電器的實(shí)際功率。實(shí)際上,R越大,負(fù)載越??;R越小,負(fù)載越大。這一點(diǎn)在審題時(shí)要特別注意。 【例1】n2 L n3 R 220V n1 理想變壓器初級(jí)線(xiàn)圈和兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1=1760匝、n2=288匝、n3=800 0匝,電源電壓為U1=220V。n2上連接的燈泡的實(shí)際功率為36W,測(cè)得初級(jí)線(xiàn)圈的電流為I1=0.3A,求通過(guò)n3的負(fù)載R的電流I3。 解:由于兩個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈都在工作,所以不能用I∝1/n,而應(yīng)該用P1=P2+P3和U∝n。由U∝n可求得U2=36V,U3=1000V;由U1I1=U2I2+U3I3和I2=1A可得I3=0.03A。 A A A A 零線(xiàn) 火線(xiàn) 火線(xiàn) 零線(xiàn) 零線(xiàn) 火線(xiàn) 零線(xiàn) 火線(xiàn) A. B. C. D. 【例2】在變電站里,經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流,所用的器材叫電流互感器。如下所示的四個(gè)圖中,能正確反應(yīng)其工作原理的是 解:電流互感器要把大電流變?yōu)樾‰娏?,因此原線(xiàn)圈的匝數(shù)少,副線(xiàn)圈的匝數(shù)多。監(jiān)測(cè)每相的電流必須將原線(xiàn)圈串聯(lián)在火線(xiàn)中。選A。 3.解決變壓器問(wèn)題的常用方法 思路1 電壓思路.變壓器原、副線(xiàn)圈的電壓之比為U1/U2=n1/n2;當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)U1/n1=U2/n2=U3/n3=…… 思路2 功率思路.理想變壓器的輸入、輸出功率為P入=P出,即P1=P2;當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)P1=P2+P3+…… 思路3 電流思路.由I=P/U知,對(duì)只有一個(gè)副繞組的變壓器有I1/I2=n2/n1;當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)n1I1=n2I2+n3I3+…… 思路4 (變壓器動(dòng)態(tài)問(wèn)題)制約思路. (1)電壓制約:當(dāng)變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比(n1/n2)一定時(shí),輸出電壓U2由輸入電壓決定,即U2=n2U1/n1,可簡(jiǎn)述為“原制約副”. (2)電流制約:當(dāng)變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比(n1/n2)一定,且輸入電壓U1確定時(shí),原線(xiàn)圈中的電流I1由副線(xiàn)圈中的輸出電流I2決定,即I1=n2I2/n1,可簡(jiǎn)述為“副制約原”. (3)負(fù)載制約:①變壓器副線(xiàn)圈中的功率P2由用戶(hù)負(fù)載決定,P2=P負(fù)1+P負(fù)2+…;②變壓器副線(xiàn)圈中的電流I2由用戶(hù)負(fù)載及電壓U2確定,I2=P2/U2;③總功率P總=P線(xiàn)+P2. 動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題的思路程序可表示為: U1P1 思路5 原理思路.變壓器原線(xiàn)圈中磁通量發(fā)生變化,鐵芯中ΔΦ/Δt相等;當(dāng)遇到“”型變壓器時(shí)有 ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt, 此式適用于交流電或電壓(電流)變化的直流電,但不適用于穩(wěn)壓或恒定電流的情況. 【例3】如圖,為一理想變壓器,K為單刀雙擲開(kāi)關(guān),P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,U1為加在原線(xiàn)圈兩端的電壓,I1為原線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度,則 A.保持U1及P的位置不變,K由a合到b時(shí),I1將增大 B.保持U1及P的位置不變,K由b合到a時(shí),R消耗的功率減小 C.保持U1不變,K合在a處,使P上滑,I1將增大 D.保持P的位置不變,K合在a處,若U1增大,I1將增大 命題意圖:以變壓器動(dòng)態(tài)問(wèn)題為背景考查考生綜合分析能力及邏輯思維能力. 錯(cuò)解分析:部分考生對(duì)變壓器工作原理理解不深刻,辨不清原副線(xiàn)圈中的變量與不變量,理不明各量間"誰(shuí)制約誰(shuí)"的制約關(guān)系;導(dǎo)致錯(cuò)選. 解析:K由a合到b時(shí),n1減小,由U1/U2=n1/n2,可知U2增大,P2=U22/R隨之增大,而P1=P2,又P1=I1U1,從而I1增大,A正確;K由b合到a時(shí),與上述情況相反,P2將減小,B正確;P上滑時(shí),R增大,P2=U22/R減小,又P1=P2,P1=I1U1,從而I1減小,C錯(cuò)誤;U1增大,由U1/U2=n1/n2可知,U2增大,I2=U2/R隨之增大,由I1/I2=n2/n1可知I1也增大,D正確.故選項(xiàng)A、B、D正確. 【例4】一臺(tái)理想變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)n1=1100匝,兩個(gè)副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別是n2=60匝,n3=600匝,若通過(guò)兩個(gè)副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度分別是I2=1 A,I3=4 A,求原線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度. 命題意圖:考查考生分析推理能力. 錯(cuò)解分析:違背能量守恒,生搬硬套公式,得出:,I1=3 A的錯(cuò)解. 解析:電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比,僅適用于理想變壓器只有一只副線(xiàn)圈的情況,本題有兩個(gè)副線(xiàn)圈,應(yīng)根據(jù)理想變壓器無(wú)能量損失來(lái)分析,由于理想變壓器無(wú)能量損失,所以有P1=P2+P3(P1為原線(xiàn)圈輸入功率,P2、P3分別為兩只副線(xiàn)圈的輸出功率) 根據(jù)電功率公式有:I1U1=I2U2+I3U3 ① 又因?yàn)?,U2= ② ,U3=U1 ③ 把②③代入①,整理得:I1n1=I2n2+I3n3 所以I1=A=2.24 A 二、遠(yuǎn)距離輸電 一定要畫(huà)出遠(yuǎn)距離輸電的示意圖來(lái),包括發(fā)電機(jī)、兩臺(tái)變壓器、輸電線(xiàn)等效電阻和負(fù)載電阻。并按照規(guī)范在圖中標(biāo)出相應(yīng)的物理量符號(hào)。一般設(shè)兩個(gè)變壓器的初、次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為、n1、n1/ n2、n2/,相應(yīng)的電壓、電流、功率也應(yīng)該采用相應(yīng)的符號(hào)來(lái)表示。 從圖中應(yīng)該看出功率之間的關(guān)系是:P1=P1/,P2=P2/,P1/=Pr=P2。 電壓之間的關(guān)系是:。 電流之間的關(guān)系是:。 可見(jiàn)其中電流之間的關(guān)系最簡(jiǎn)單,中只要知道一個(gè),另兩個(gè)總和它相等。因此求輸電線(xiàn)上的電流往往是這類(lèi)問(wèn)題的突破口。 輸電線(xiàn)上的功率損失和電壓損失也是需要特別注意的。分析和計(jì)算時(shí)都必須用,而不能用。 特別重要的是要會(huì)分析輸電線(xiàn)上的功率損失,由此得出結(jié)論: ⑴減少輸電線(xiàn)功率損失的途徑是提高輸電電壓或增大輸電導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積。兩者相比,當(dāng)然選擇前者。⑵若輸電線(xiàn)功率損失已經(jīng)確定,那么升高輸電電壓能減小輸電線(xiàn)截面積,從而節(jié)約大量金屬材料和架設(shè)電線(xiàn)所需的鋼材和水泥,還能少占用土地。 需要引起注意的是課本上強(qiáng)調(diào):輸電線(xiàn)上的電壓損失,除了與輸電線(xiàn)的電阻有關(guān),還與感抗和容抗有關(guān)。當(dāng)輸電線(xiàn)路電壓較高、導(dǎo)線(xiàn)截面積較大時(shí),電抗造成的電壓損失比電阻造成的還要大。 ~ R 【例5】 學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī),內(nèi)阻為r=1Ω,升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1,輸電線(xiàn)的總電阻為R=4Ω,全校22個(gè)教室,每個(gè)教室用“220V,40W”的燈6盞,要求所有燈都正常發(fā)光,則:⑴發(fā)電機(jī)的輸出功率多大?⑵發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大?⑶輸電線(xiàn)上損耗的電功率多大? 解:⑴所有燈都正常工作的總功率為22640=5280W,用電器總電流為A,輸電線(xiàn)上的電流A,降壓變壓器上:U2=4U2/=880V,輸電線(xiàn)上的電壓損失為:Ur=IRR=24V ,因此升壓變壓器的輸出電壓為U1/=UR+U2=904V,輸入電壓為U1=U1//4=226V,輸入電流為I1=4I1/=24A,所以發(fā)電機(jī)輸出功率為P出=U1I1=5424W ⑵發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=U1+I1r=250V ⑶輸電線(xiàn)上損耗的電功率PR=IR2R=144W 【例6】 在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),要考慮盡量減少輸電線(xiàn)上的功率損失。有一個(gè)坑口電站,輸送的電功率為P=500kW,當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時(shí),測(cè)得安裝在輸電線(xiàn)路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800度。求:⑴這時(shí)的輸電效率η和輸電線(xiàn)的總電阻r。⑵若想使輸電效率提高到98%,又不改變輸電線(xiàn),那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電? 解;⑴由于輸送功率為P=500kW,一晝夜輸送電能E=Pt=1xx度,終點(diǎn)得到的電能E /=7200度,因此效率η=60%。輸電線(xiàn)上的電流可由I=P/U計(jì)算,為I=100A,而輸電線(xiàn)損耗功率可由Pr=I 2r計(jì)算,其中Pr=4800/24=200kW,因此可求得r=20Ω。 ⑵輸電線(xiàn)上損耗功率,原來(lái)Pr=200kW,現(xiàn)在要求Pr/=10kW ,計(jì)算可得輸電電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為U / =22.4kV。 【例7】發(fā)電機(jī)輸出功率為100 kW,輸出電壓是250 V,用戶(hù)需要的電壓是220 V,輸電線(xiàn)電阻為10 Ω.若輸電線(xiàn)中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%,試求: (1)在輸電線(xiàn)路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比. (2)畫(huà)出此輸電線(xiàn)路的示意圖. (3)用戶(hù)得到的電功率是多少? 解析:輸電線(xiàn)路的示意圖如圖所示, 輸電線(xiàn)損耗功率P線(xiàn)=1004% kW=4 kW,又P線(xiàn)=I22R線(xiàn) 輸電線(xiàn)電流I2=I3=20 A 原線(xiàn)圈中輸入電流I1= A=400 A 所以 這樣U2=U1=25020 V=5000 V U3=U2-U線(xiàn)=5000-2010 V=4800 V 所以 用戶(hù)得到的電功率P出=10096% kW=96 kW 三、針對(duì)訓(xùn)練 1.(1995年上海)如圖所示,理想變壓器的輸入端接正弦交流電,副線(xiàn)圈上通過(guò)輸電線(xiàn)接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2;輸電線(xiàn)的等效電阻為R,開(kāi)始時(shí),電鍵K斷開(kāi).當(dāng)K接通時(shí),以下說(shuō)法中正確的是 A.副線(xiàn)圈的兩端M、N的輸出電壓減小 B.副線(xiàn)圈輸電線(xiàn)等效電阻R上的電壓增大 C.通過(guò)燈泡L1的電流減小 D.原線(xiàn)圈中的電流增大 2.如圖所示,理想變壓器輸入電壓U1一定,兩個(gè)副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n2和n3,當(dāng)把同一個(gè)電阻先后接在a、b間和c、d間時(shí),通過(guò)電阻的電流和電阻兩端的電壓分別為I2、U2和I3、U3,變壓器輸入的電流分別為I1,I1′,則 A. B. C. D.U1(I1+I1′)=U2I2+U3I3 3.(1996年上海)如圖所示,在繞制變壓器時(shí),某人誤將兩個(gè)線(xiàn)圈繞在圖示變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上,當(dāng)通以交流電時(shí),每個(gè)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線(xiàn)圈,另一半通過(guò)中間的臂,已知線(xiàn)圈1、2的匝數(shù)比為N1∶N2=2∶1,在不接負(fù)載的情況下 A.當(dāng)線(xiàn)圈1輸入電壓220 V時(shí),線(xiàn)圈2輸出電壓為110 V B.當(dāng)線(xiàn)圈1輸入電壓220 V時(shí),線(xiàn)圈2輸出電壓為55 V C.當(dāng)線(xiàn)圈2輸入電壓110 V時(shí),線(xiàn)圈1輸出電壓為220 V D.當(dāng)線(xiàn)圈2輸入電壓110 V時(shí),線(xiàn)圈1輸出電壓為110 V 4.在某交流電路中,有一正在工作的變壓器,原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1=600,n2=120,電源電壓U1=220 V,原線(xiàn)圈中串聯(lián)一個(gè)0.2 A的保險(xiǎn)絲,為保證保險(xiǎn)絲不被燒毀,則 A.負(fù)載功率不能超過(guò)44 W B.副線(xiàn)圈電流最大值不能超過(guò)1 A C.副線(xiàn)圈電流有效值不能超過(guò)1 A D.副線(xiàn)圈電流有效值不能超過(guò)0.2 A 5.如圖(a)、(b)所示,當(dāng)圖中a、b兩端與e、f兩端分別加上220 V的交流電壓時(shí),測(cè)得c、d間與g、h間的電壓均為110 V.若分別在c、d兩端與g、h兩端加上110 V的交流電壓,則a、b與e、f間的電壓為 A.220 V,220 V B.220 V,110 V C.110 V,110 V D.220 V,0 6.一理想變壓器原線(xiàn)圈接交流電源,副線(xiàn)圈接電阻,則下列哪些方法可使輸入功率增加為原來(lái)的2倍 A.次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)增加為原來(lái)的2倍 B.初級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)增加為原來(lái)的2倍 C.負(fù)載電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 D.副線(xiàn)圈匝數(shù)和負(fù)載電阻均變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 7.如圖所示,變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比一定,原線(xiàn)圈的電壓為U1時(shí),副線(xiàn)圈的輸出電壓為U2,L1、L2、L3為三只完全相同的電燈,開(kāi)始時(shí),電鍵K開(kāi)啟,然后當(dāng)電鍵K閉合時(shí) A.電壓U1不變,U2變大 B.電燈L1變亮,L2變暗 C.電燈L1變暗,L2變亮 D.原線(xiàn)圈中的電流變大 8.如圖所示,理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)n1∶n2∶n3=3∶2∶1,副線(xiàn)圈Ⅱ上接有“8 V,8 W”的燈泡L1、L2,副線(xiàn)圈Ⅲ上接有“6 V,9 W”的燈泡L3、L4,原線(xiàn)圈上接有電阻R1=3 Ω,當(dāng)a、b兩端接交變電源后,L1、L2正常發(fā)光,則交變電源的輸出功率為 A.24 W B.34 W C.36 W D.72 W 9.如圖18-8,已知n1∶n2=4∶3,R2=100 Ω,變壓器沒(méi)有功率損耗,在原線(xiàn)圈上加上交流電壓U1=40 sin100πtV,則R2上的發(fā)熱功率是________W.若R3=25 Ω,發(fā)熱功率與R2一樣,則流過(guò)原線(xiàn)圈的電流I1和流過(guò)R3的電流I3之比為_(kāi)_______. 參考答案: 1.BCD 2.ABCD 3.BD 4.AC 5.B 6.D 7.BD 8.C 9.4.5;3∶4 附:課前預(yù)習(xí)提綱 1、變壓器是一種能改變 電壓的設(shè)備.它是由一個(gè)閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線(xiàn)圈組成的,跟電源相連的叫 線(xiàn)圈,跟負(fù)載相連的叫 線(xiàn)圈.理想變壓器的輸入功率 輸出功率. 2、在輸電導(dǎo)線(xiàn)上,由于電流的 效應(yīng),必然有一部分 能轉(zhuǎn)化成 而損失掉,導(dǎo)線(xiàn)越長(zhǎng),損失越 ?。鶕?jù)焦耳定律表達(dá)式Q= 可知,可以有兩種方法來(lái)減少送電中的電能損失,一種是 ,另一種是 ?。@兩種方法中,適用于遠(yuǎn)距離輸電的是 ,即利用變壓器提高送電的電壓. 3、關(guān)于變壓器的幾個(gè)公式:電壓與匝數(shù)關(guān)系是 ?。浑娏髋c匝數(shù)關(guān)系是 ??;輸入功率與輸出功率關(guān)系是 ?。⑶覒?yīng)注意,原副線(xiàn)圈交流電的頻率一定 ,且輸入的功率由輸出功率決定. 教學(xué)后記 了解變壓器的工作原理,掌握理想變壓器的電流、電壓與匝數(shù)的關(guān)系.理解遠(yuǎn)距離輸電的原理.高考要求難度也不高,學(xué)生練習(xí)和課堂反映看,學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容掌握很好。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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