高考物理一轮复习第十一章交变电流 29 交变电流、变压器课件

(新课标)高考物理一轮复习第十一章交变电流第2讲

(1)I= P ;(2)I=U U ' 。
U
R
考点突破
考点一理想变压器基本规律的应用
基本关系式中物理量之间的决定关系:
电压功率电流
副线圈电压U2由原线圈电压U1和线圈匝数比决定,U2= n2
n1
U1(原制约副)
副线圈中的功率P2由用户负载决定,原线圈的输入功率P1 由副线圈的输出功率P2决定,P1=P2(副制约原)
t
0匝,则穿过铁芯的磁通量的最大变化率 Φ=
t
52Wb/s;U2= nn12U1=40 V,由I2=
U2 =0.4 A,得电流表A的示数为0.4 A;P1=P2=I2U2=0.4×40 W=16 W。
R
考点二理想变压器的动态分析
1.线圈匝数比不变的情况(如图所示)
(1)U1不变,根据
U1 U2
U1 220
大值I2m= 2I2=2.2 A2 ,C错误。变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=U1∶U2=1 1∶3,D正确。 1-1 (多选)如图所示,一理想变压器原线圈匝数为n1=1 000匝,副线圈匝数为n2=200匝,将原线圈接在u=200 2sin 120πt(V)的交流电压上,电阻R=100 Ω,电流表A为理想电表。下列推断正确的是 ( )
知,Rt消耗的功率减小,D项错。
分析变压器动态问题的思路流程
U1
U2
I2
I1
2-1 (2015天津理综,6,6分)(多选)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则 ( )
A.变压器输入功率为484 W

高考物理一轮复习人教版交变电流名师制作精品课件(29张)

弦交变电流的最大值Im、周期T,也可以根据线圈在中性面时感应电动
势e为零、感应电流i为零、线圈中的磁通量最大的特点,找出线圈转到中性面的时刻,即线圈中磁通量最大的时刻是0时刻、t2时刻和t4时刻。
例1 (2018浙江诸暨中学阶段性考试)如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,A、V均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光照强度增大而减小)、L是理想线圈、D是灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法正确的是 ( )
A.交流电的频率为100 Hz B.电压表的示数为22 2 V C.当光照增强时,A的示数变小
D.若用一根导线来代替线圈L,则灯D变亮
1 1 解析因交流电的周期是0.02 s,所以频率为f= = Hz=50 Hz,故A错 T 0.02 误;原线圈接入电压的最大值是220 2 V,所以原线圈接入电压的有效值
9
I R=36×10 ×2.5 W=9×10 W=9×108 kW>P,违背能量守恒定律,C错误;
2 U 输电线上损失的功率为ΔP= ,U应为线路上损失的电压,r为输电线的电阻 r
2
10
11
U
5 000
,D错误。
答案 B
突破方法
方法1 正弦交变电流图像的应用技巧
正弦交变电流随时间变化的规律如图所示,从图中我们可以找出正
解析
9 3 10 3 P 据P=UI知,输电线上的输送电流I= = A=6 × 10 A,A错误; 5 U 5 10
输电线上损失的电压ΔU=IR=6×103×2.5 V=15×103 V=15 kV,B正确;若改
10 P =3 用5 kV电压输电,则输送电流I= A=6×105 A,则损失的功率P损=

高考物理一轮复习第十一章第1讲交变电流的产生和描述课件高三全册物理课件

峰值
Em＝nBSω，Im 讨论电容器的击
＝RE＋m r
穿电压
2021/12/13
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E＝Em U＝Um I＝ (1)计算与电流的热效应有关的量(如
2
2
电功、电功率、电热等)
有效 Im 值2
(2)电气设备“铭牌”上所标的值
(只适用于正弦
(3)保险丝的熔断电流
式交变电流)
(4)交流电表的读数
2.正弦式交变电流的变化规律(从线圈在中性面位置开始计时)
规律函数表达式
物理量
图象
磁通量
Φ＝Φmcosωt＝ BScosωt
电动势
e＝Emsinωt＝ nBSωsinωt
2021/12/13
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电压
u＝Umsinωt＝ RR＋Emrsinωt
电流
I＝Imsinωt＝ RE＋m rsinωt
均为 E＝12BR2ω，C 项正确；两导线框中感应电流随时间变化的图象如图所示，故两导线框中感应电流的有效值不相等，D 项错误．
2021/12/13
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几种典型电流的有效值
交变电流名称
交变电流图象
正弦式交变电流
正弦式半波脉冲电流
有效值
U＝
1 2Um
U＝12Um
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正弦单向脉冲电流
矩形脉冲电流
非对称性交变电流
U＝Um 2
U＝
t TUm
U＝ 12U21＋U22
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考点 3 交变电流与电路的综合应用
物理量重要关系适用情况及说明

高考物理复习课件(十一)交变电流课件

(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为 7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量 Δl 为________cm。 (2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是__________。(填选项前的字母) A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺
且相同的钩码5个、剪刀一把(用来剪断弹簧)，除以上器材
外，还需要的器材是__________。
(2)简要实验步骤如下，请完成相应填空：
a．将轻弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测
量弹簧的原长L0；
b．在弹簧的下端挂上钩码，记下钩码的个
数n(n分别取1、2、3、4、5)，并待钩码静止
时测出__________________，计算出弹簧的伸长量x；
高考主题(十一) 交变电流结束
高考主题(十一) 交变电流
考纲要求
命题解读
交变电流、交变电
1 流的图像(Ⅰ)
4个考点，最近几年频繁考查，
正弦交变电流的函而且难度略有提高。复习中，要注
2 数表达式、峰值和意二极管、电容器、交流发电机与
有效值(Ⅰ)
变压器的组合，甚至插入图像问题。
其他省份高考中涉及的交变电流
50 1 000·
000 2V
＝25 2 V，U3＝nn3U1 1＝1100000·1 0200V＝50 2 V，B 项错误；因电流与匝数之间满足 I1n1＝I2n2＋I3n3，故 C 项错误；闭合开关 S，则 I3 变大，根据 I1n1＝I2n2＋I3n3，可知 I1 增大， D 项正确。答案：D
高考主题(十一) 交变电流结束
(2)实验中需要测量的物理量有：弹__簧 ___原__长__、__弹__簧__所__受__外_ _力__与__对__应__的__伸__长__量__(_或__与__弹__簧__对__应__的__长__度__) _。

高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第二讲变压器

解析：副线圈输出电压 U2＝220 V＋Ur，nn12＝UU12＝21210＋00U0 r<510，故 A 错误.2πf＝100π rad/s，f＝50 Hz，故 B 错误．I2＝828200 A＝4 A，故 C 项正确．理想变压器 P 入＝I22r＋880 W>880 W，故 D 错误．答案：C
比为 3∶1，电流之比为 1∶3，设灯泡两端电压为 U，所以 U＝9 V，
副线圈两端电压的有效值为 9 V，三只灯泡均能正常发光，电流表
的读数 I＝3×69 A＝2 A，A 正确；电压表的示数为有效值 27 V，B
错误；副线圈两端电压的最大值为 9 2 V，C 错误；变压器副线圈
两端交变电流的频率为 50 Hz，D 正确．
考点一
题组突破
解析：由UU12＝nn12得副线圈两端的电压 U2＝20 V，电流表的示数 I＝ UR2＝2 A，A、B 错误；负载电阻上的电功率 P＝UR22＝21002 W＝40 W， C 正确；变压器不改变交流电的周期，T＝0.02 s，D 错误．
答案：C
考点一题组突破
1－2.[交变电流与变压器综合问题] (多选)(2017·湖北武汉部分重点高中联考)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 3∶1， L1、L2、L3 为三只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是( )
2．(多选)如图所示，某理想变压器的原线圈接一交变电压，副线圈接如图所示电路，开关 S 原来闭合，且 R1＝R2.现将 S 断开，那么交流电压表的示数 U、交流电流表的示数 I、电阻 R1 上的功率 P1 及该变压器原线圈的输入功率 P 的变化情况正确的是( )

高考物理复习第十一章交变电流第二课时变压器电能的输送市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件

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2.[变压器规律应用](·福建厦门质检)如图为一个变压器实物图,依据其
铭牌上所提供信息,以下判断正确是( )
B
A.这是一个升压变压器
B.原线圈匝数比副线圈匝数多
C.当原线圈输入交流电压220 V、副线圈接负载时,
副线圈中电流比原线圈中电流小
D.导线粗是原线圈,细是副线圈
解析:依据铭牌上所提供信息可知,变压器输入电压为220 V,输出电压为 12 V,该变压器为降压变压器,故选项A错误,B正确;由理想变压器输出功率等于输入功率,且原线圈电压大于副线圈电压,故副线圈接负载时,副线圈中电流比原线圈中电流大,选项C错误;因为副线圈电流较大,为了减小实际变压器导线电阻发烧损耗,电流大线圈导线较粗,则导线粗应是副线圈,选项D错误.
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2. 导学号 00622756 [匝数改变和负载电阻改变](·重庆南开中学二模)(多项选择)如图所表示,理想变压器原线圈接一正弦式交变电流,交变电流电压有效值恒定不变.则以下说法中正确是(BC ) A.只将S1从2拨向1时,电流表示数变小 B.只将S2从4拨向3时,电流表示数变小 C.只将S3从闭合变为断开,电阻R2两端电压不变 D.只将变阻器R3滑动触头上移,变压器输入功率增大
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即时巩固
1.[变压器相关规律](·山东潍坊质检)理想变压器在正常工作时,原、副线圈中不一样物理量是( ) D A.每匝线圈中磁通量改变率 B.交变电流频率 C.原线圈输入功率和副线圈输出功率 D.原线圈感应电动势和副线圈感应电动势
解析:依据变压器工作原理,穿过原、副线圈每匝磁通量及其改变率是相同,故A不符合题意;交变电流频率保持不变,B不符合题意;理想变压器无功率损失,C不符合题意;而E=n 与n成正比,变压器原、副线圈匝数不一样,故感应电动势不一样,所以D符合题意. t

高考物理一轮复习第十一章第2讲变压器电能的输送课件高三全册物理课件

2021/12/9
第二十八页，共四十七页。
(2019·四川德阳二诊)如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为 f、电压为 U 的交流电，副线圈接有光敏电阻 R1(光照增强时，光敏电阻阻值减小)、用电器 R2，下列说法正确的是( D )
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第二十九页，共四十七页。
A．P 位置不动，当光照增强时，变压器的输入功率减小 B．当 f 减小时，变压器的输入功率减小 C．光照强度不变，当滑片 P 向上滑动时，用电器消耗的功率增大 D．P 位置不动，光照强度不变，当 U 增大时，用电器消耗的功率增大
第十一章
交流电传感器
2021/12/9
第一页，共四十七页。
第2讲变压器电能的输送 (diànnéng)
2021/12/9
第二页，共四十七页。
2021/12/9
第三页，共四十七页。
考点 1 理想变压器的基本规律
2021/12/9
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(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 消耗的功率为 P.若发电机线圈的转速变为原来的12，则( B )
2021/12/9
第五页，共四十七页。
A．R 消耗的功率变为12P B．电压表 V 的读数变为12U C．电流表 A 的读数变为 2I D．通过 R 的交变电流频率不变 [审题指导] 发电机转速改变，会使交变电流的周期、频率改变，也会使峰值及有效值改变．
2021/12/9
第六页，共四十七页。
【解析】本题考查正弦交流电的产生原理、理想变压器．由

高考物理一轮复习第十一章交变电流(第2课时)课件

的电功率为 P′，用户的电压为 U′，输电线总电阻为 R.
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第七页，共三十八页。
1．输出电流 I＝UP＝UP′′＝UUR′. 2．电压损失 (1)ΔU＝U－U′ (2)ΔU＝IR 3．功率损失 (1)ΔP＝P－P′ (2)ΔP＝I2R＝(UP)2R
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第八页，共三十八页。
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第二十四页，共三十八页。
3．掌握一个能量守恒定律发电机把机械能转化为电能，并通过导线将能量输送给线圈 1，线圈 1 上的能量就是远程输电的总能量，在输送过程中，先被输送回路上的导线电阻损耗一小部分，剩余的绝大部分通过降压变压器和用户回路被用户使用消耗，所以其能量关系为 P1＝P 线损＋P 用户．
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第十八页，共三十八页。
BD
解析：P
向上或向下滑动时，由变压器的电压特点U1＝n1 U2 n2
可知，U2 不变，灯 L 的亮度也不变，A 项错误，B 项正确；P 向上
滑动时，滑动变阻器的阻值减小，副线圈电路总电阻减小，由 P＝UR2
可知，变压器的输出功率 P2 变大，又理想变压器的输入功率等于输
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第九页，共三十八页。
考点一理想变压器的原理和基本关系
【例 1】 (2015 全国新课标理综Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈
的匝数比为 3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，
原线圈一侧接在电压为 220 V 的正弦交流电源上，如图所示．设副
线圈回路中电阻两端的电压为 U，原、副线圈回路中电阻消耗的功
理想变 (1)没有能量损失(绕线无电阻、铁芯无涡流) 压器 (2)没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)

高考物理一轮复习第十一章交变电流第1节交变电流的产生及其描述课件

第十六页，共三十六页。
象
-17命题(mìng
tí)点一
命题(mìng
tí)点二
命题(mìng
tí)点三
2.两个特殊位置及其特点
两个特殊位置
示
意图
特
点
Φ
中性面
Φ 最大, t =0,e=0,i=0,交
与中性面垂
直的位置
Φ=0, t 最大,e 最大,i 最
变电流方向发生改变
Φ
大,交变电流方向不改变
位置对应起来,再根据特殊位置求特征解。
12/9/2021
第二十一页，共三十六页。
-22命题(mìng
tí)点一
命题(mìng
tí)点二
命题(mìng
tí)点三
即学即练
1.(2017·河南开封一模)如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时
针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示。发电机线圈内阻为1
时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。关于(guānyú)其工作原理,下
列分析正确的是(
)
A.当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大
B.当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大
C.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小
AC
D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电流最小
E1=Bl1vy②
由图可知vy=vsin ωt③
则整个线圈的感应电动势为
e1=2E1=Bl1l2ωsin ωt④
(2)当线圈由图丙位置开始运动时,
在t时刻整个线圈的感应电动势为
e2=Bl1l2ωsin(ωt+φ0)。
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2019版高考物理大一轮复习第11单元交变电流传感器第29讲变压器远距离输电课件

器原、副线圈匝
数比为 ( )
图 29-3
A．2
B．3
C．4
D．5
[答案] B
[解析] 开关断开时,原、副线圈的电流比 �� = ��2,通
��2 ��1
过 R2 的电流 I2=��21,副线圈的输出电压
U2=I2(R2+R3)=5��2�� 1 ,由��12
�� 1 �� 2
2
+12I,解得��
1 2
=3,选项
B
正确.
考点互动探究
考点二变压器电路的动态分析
考向一匝数比不变,负载变化的情况
例 2 [2016·天津卷] 如图 29-4 所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各
电表均为理想电表.下列说法正确的是 ( )
第29讲 PART 29
变压器远距离
输电
教材知识梳理│考点互动探究│教师备用习题
教材知识梳理
一、变压器
1．变压器的构造:变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成.
2．理想变压器:不考虑铜损(线圈电阻产生的热量)、铁损(涡流产生的热量)和
漏磁的变压器,即理想变压器原、副线圈的电阻均为零 ,变压器的输入功率和输出功率相等.
A．原线圈的输入功率为 220 2 W B．电流表的读数为 1 A C．电压表的读数为 110 2 V D．副线圈输出交流电的周期为 50 s
[答案] B
[解析] 原线圈输入电压的有效值是
220
V,由��12
=

高三物理一轮复习第十一章第2讲变压器电能的输送课件

12/9/2021
第十六页，共四十二页。
(2)负载电阻不变，匝数比变．如图所示： ①U1 不变，nn12发生变化，根据UU12＝nn21，U2 变化． ②R 不变，U2 变化，故 I2＝UR2发生变化． ③根据 P2＝UR22，P2 发生变化，再根据 P1＝P2，故 P1 变化． ④根据 P1＝U1I1，U1 不变，故 I1 发生变化．
n1I1＝n2I2＋n3I3＋……
12/9/2021
第九页，共四十二页。
考点一理想变压器的原理和基本关系自主学习型 1．理想变压器的工作原理
12/9/2021
第十页，共四十二页。
2．理想变压器的基本关系
功率关系
P 入＝P 出
基本电压关系关系电流关系
频率关系
原、副线圈的电压比等于匝数比：UU12＝nn12 只有一个副线圈时，电流和匝数成反比：II21＝nn12
A和．RA0 的的示关数系不，变所以无法知道 R 消 B．耗V的2 的功示率数的变变小化，C 错误．
第十一章交变电流传感器
第2讲变压器电能的输送
C
目录
ONTENTS
12/9/2021
基础知识·自主(zìzhǔ)梳理高频考点·分类(fēn lèi)突破
学科(xuékē)素养提升 4 课时作业
第一页，共四十二页。
一、理想变压器 1．构造和原理 (1)构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的．
原、副线圈中电流的频率相等
制约关系
电压功率电流
原线圈电压 U1 和匝数比决定副线圈电压 U2 副线圈的输出功率 P 出决定原线圈的输入功率 P 入
副线圈电流 I2 和匝数比决定原线圈电流 I1

高考物理一轮复习专题十一交变电流课件

电动势的图象如图乙所示,则 ( )
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零 B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合 C.线框产生的交变电动势有效值为311 V D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz 答案 B 解析线框中感应电动势与磁通量的变化率成正比,而t=0.005 s时e最大,故A错误。t=0.01 s时e
例1 (2013山东理综,17,5分)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场, 为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动, 从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是 ()
A.电流表的示数为10 A B.线圈转动的角速度为50π rad/s C.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
例3 (2014四川理综,1,6分)如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则 ( )
A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz B.发电机输出交流电的电压有效值是500 V
D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小
解析由图乙知,交流电的周期为0.02 s,所以频率f= 1 =50 Hz,A错误。发电机输出交流电的电
2的示数变大 1的示数变小 1的亮度变暗答案 C
解析变压器输出电压由输入电压和匝数比决定,S断开后输入电压和匝数比不变,所以电压表的示数不变;但负载电阻变大,则输出电流变小,A2的示数变小;输出、输入功率变小,则A1的示数变小;因R上电压变小,则L1上电压变大,亮度变亮。故只有C对。
方法三远距离输电的分析技巧
高考物理一轮复习专题十一交变电流课件

2022届高考物理一轮复习第十一章交变电流第一节交变电流及其变化规律课件

【解析】本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交
变电流中有关电荷量的计算等知识。
电动势的最大值 Em＝BSω，电动势的有效值 E＝Em2，电流的有效值 I＝RE＝
22BRSω；q＝
I
Δt＝
E R
Δt＝RΔΔΦtΔt＝BRS。
【答案】
2BSω 2R
BS R
例 3 如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B＝0.5 T，边长 L＝10 cm 的正方形线圈共 100 匝，线圈总电阻 r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 OO′匀速转动，角速度 ω＝2π rad/s，外电路中的电阻 R＝4 Ω，求：(计算结果小数点后保留两位有效数字)
3 2
V≈2.60 V
Em (4)交流电压表的示数为外电路两端电压的有效值，即 U＝R＋2rR＝3.124
×4＋4 1V≈1.78 V
(5)线圈转动一周产生的总热量
Em2 Q＝R＋2 rT≈0.99 J
(6)在16周期内通过电阻 R 的电荷量 q＝－I ×T6＝R－＋E r×T6＝42＋.601×16 C≈0.087 C 【答案】 (1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.60 V (4)1.78 V (5)0.99 J (6)0.087 C
【解析】 (1)感应电动势的最大值
Em＝nBSω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V (2)由图示位置转过 60°时的瞬时感应电动势
e＝Emcos 60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V (3)由图示位置转过 60°的过程中产生的平均感应电动势
－E ＝nΔΔΦt ＝nBSs16inT60°＝100×0.5×016.1××2w0π.1×
4．一个小型电热器若接在输出电压为 10 V 的直流电源上，消耗电功率为 P；