2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第五章本章优化总结
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人教版高中物理选修3-2课件第5章-2
Байду номын сангаас
【解析】 由图象可知，交变电流的周期 T＝0.2 s，交 变电压的最大值 Um＝12 V，所以此交变电流的频率 f＝1/T＝ 5 Hz，角速度 ω＝2π/T＝10π rad/s，交变电压瞬时值的表达 式 u＝Umsin ωt＝12sin 10πt(V)，选项 A、B 均正确；标有“12 V 3 W”的灯泡正常发光时其两端电压的有效值为 12 V，而 交变电压有效值 U＝Um/ 2＝6 2V，所以灯泡不能正常发光， 选项 C 错误；图象上对应的 0.1 s 时刻，交变电压瞬时值为零， 穿过发电机中的线圈的磁通量最大，发电机中的线圈刚好转 至中性面，选项 D 正确．
A．10 2A B．10 A
C．7 2A D．9 A
图 5－2－3
【解析】 设此交变电流的有效值为 I，则根据电流的热
效应有：I2R×2×10－2＝(8 2)2R×10－2＋(6 2)2R×10－2，解
得 I＝10 A，选项 B 正确．
【答案】 B
交变电流的“四值”对比 【问题导思】 1．正弦交流电的“四值”分别是什么？ 2．交变电流的“四值”分别在什么情况下使用？
【审题指导】 (1)线圈在磁场中匀速转动产生的正弦交 流电．
(2)电表的示数应为交流电的有效值． (【3)解求析解】电荷量(1)应Em用＝交N流BS电ω的＝平10均0×值π1．×0.05×2π×36000 V ＝50 V，E＝Em＝25 2 V≈35.4 V
2 (2)在图中位置线圈处于中性面，故交变电流的瞬时值 e ＝Emsin ωt，则 e＝50 sin(2π×36000t)V＝50 sin 10 πt V.
圈电阻为 1 Ω，外接电阻 R＝9 Ω，匀强
磁场的磁感应强度为 B＝1πT，当线圈以 300 r/min 的转速匀速转动时，求：
【解析】 由图象可知，交变电流的周期 T＝0.2 s，交 变电压的最大值 Um＝12 V，所以此交变电流的频率 f＝1/T＝ 5 Hz，角速度 ω＝2π/T＝10π rad/s，交变电压瞬时值的表达 式 u＝Umsin ωt＝12sin 10πt(V)，选项 A、B 均正确；标有“12 V 3 W”的灯泡正常发光时其两端电压的有效值为 12 V，而 交变电压有效值 U＝Um/ 2＝6 2V，所以灯泡不能正常发光， 选项 C 错误；图象上对应的 0.1 s 时刻，交变电压瞬时值为零， 穿过发电机中的线圈的磁通量最大，发电机中的线圈刚好转 至中性面，选项 D 正确．
A．10 2A B．10 A
C．7 2A D．9 A
图 5－2－3
【解析】 设此交变电流的有效值为 I，则根据电流的热
效应有：I2R×2×10－2＝(8 2)2R×10－2＋(6 2)2R×10－2，解
得 I＝10 A，选项 B 正确．
【答案】 B
交变电流的“四值”对比 【问题导思】 1．正弦交流电的“四值”分别是什么？ 2．交变电流的“四值”分别在什么情况下使用？
【审题指导】 (1)线圈在磁场中匀速转动产生的正弦交 流电．
(2)电表的示数应为交流电的有效值． (【3)解求析解】电荷量(1)应Em用＝交N流BS电ω的＝平10均0×值π1．×0.05×2π×36000 V ＝50 V，E＝Em＝25 2 V≈35.4 V
2 (2)在图中位置线圈处于中性面，故交变电流的瞬时值 e ＝Emsin ωt，则 e＝50 sin(2π×36000t)V＝50 sin 10 πt V.
圈电阻为 1 Ω，外接电阻 R＝9 Ω，匀强
磁场的磁感应强度为 B＝1πT，当线圈以 300 r/min 的转速匀速转动时，求：
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第五章第五节
219.6 V
4.392×104 W
【规律总结】
解决这类问题，无论是否要
求画出输电过程示意图，都要首先画出示意 图，标明相关物理量，这样能帮助理清物理
量间的关系，以防出错．
栏目 导引
第五章
交变电流
变式训练
2.某小型水电站的电能输送示意图如下，发电 机的输出电压为220 V，输电线总电阻为 r， 升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压 变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均 为理想变压器)．要使额定电压为220 V的用电 器正常工作，则( )
【答案】
(1)12 kW
(2)3∶25
95∶11
栏目 导引
为P′，用户得到的电功率为P用，则P′、P用的
关系式正确的是( )
栏目 导引
第五章
交变电流
U2S A．P′＝ ρ L U2S C．P 用＝P－ ρ L
P2ρ L B．P′＝ 2 US D．P
Pρ L 用＝P1－ 2 US
【思路点拨】
首先根据电阻定律计算输电线的电
阻，再根据输送的功率及电压求出电流，然后利用
栏目 导引
第五章
交变电流
例2 发电机的端电压为220 V，输出电功率 为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用 初、次级匝数之比为1∶10的升压变压器升压, 经输电线后，再用初、次级匝数比为10∶1的 降压变压器降压供给用户，求用户得到的电
压和功率．
【思路点拨】 熟练掌握远距离输电过程中 的电压关系、电流关系与功率关系是解决这
交变电流
二、降低输电损耗的两个途径 [自主探究] 设输电电流为I，输电线的电阻为r，则输电线 I2 r 上的功率损失为P损＝_______．据此可知减小 输电损失的两个途经为：一是减小输电线的 电阻 电流 ________，二是减小输电线中的_______．
人教版高中物理选修3-2课件高二：第五章章末整合
高中物理课件
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【例 1】如图5－1 所示，abcd为一个闭合矩形金属线框， 已知 ab长 L1＝10 cm，bc长 L2＝20 cm，内阻 R＝0.1 Ω.图中虚 线 O1O2为磁场右边界(磁场左边界很远)，它与线圈的 ab边平 行，等分 bc边，即线圈有一半位于匀强磁场之中，而另一半位 于磁场之外．磁感线方向垂直于线框平面向里，磁感应强度
则其频率为 5 Hz，选项 A 错误；t＝0.1 s 时，电动势为零，为
中性面，线圈平面与磁场方向垂直，C 选项错误．
答案：D
(3)当 S 闭合时，A2的示数将如何变化？A1的示数如何变 化？
解：(1)根据理想变压器的规律：Un11＝Un22＝Un00 将 n0＝1 及其他已知数据代入可得：n1＝1 650，n2＝110. (2)单匝线圈无能量消耗，可认为只有一个副线圈，当 S 断 开时：I1＝nn21I2＝13 A. (3)当 S 闭合时，U2 未变，总电阻减小，A2 的示数变大，匝 数比不变，I1＝nn21I2，A1 的示数也变大．
A．1100、360 C．2200、180
B．1100、180 D．220、360
解析：对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得 n1＝nU3U3 1＝5×1220＝1100；变压器烧坏前，同理 n2＝nU1U1 2＝ 110202×0 36＝180，B 正确．
答案：B
A．A1示数变大，A1与 A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与 A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与 V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与 V2示数的比值不变 答案：AD
图 5－2
A．此交流电的频率为 0.2 Hz B．此交流电动势的有效值为 1 V C．t＝0.1 s 时，线圈平面与磁场方向平行 D．线圈在转动过程中的最大磁通量为1100π Wb
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【例 1】如图5－1 所示，abcd为一个闭合矩形金属线框， 已知 ab长 L1＝10 cm，bc长 L2＝20 cm，内阻 R＝0.1 Ω.图中虚 线 O1O2为磁场右边界(磁场左边界很远)，它与线圈的 ab边平 行，等分 bc边，即线圈有一半位于匀强磁场之中，而另一半位 于磁场之外．磁感线方向垂直于线框平面向里，磁感应强度
则其频率为 5 Hz，选项 A 错误；t＝0.1 s 时，电动势为零，为
中性面，线圈平面与磁场方向垂直，C 选项错误．
答案：D
(3)当 S 闭合时，A2的示数将如何变化？A1的示数如何变 化？
解：(1)根据理想变压器的规律：Un11＝Un22＝Un00 将 n0＝1 及其他已知数据代入可得：n1＝1 650，n2＝110. (2)单匝线圈无能量消耗，可认为只有一个副线圈，当 S 断 开时：I1＝nn21I2＝13 A. (3)当 S 闭合时，U2 未变，总电阻减小，A2 的示数变大，匝 数比不变，I1＝nn21I2，A1 的示数也变大．
A．1100、360 C．2200、180
B．1100、180 D．220、360
解析：对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得 n1＝nU3U3 1＝5×1220＝1100；变压器烧坏前，同理 n2＝nU1U1 2＝ 110202×0 36＝180，B 正确．
答案：B
A．A1示数变大，A1与 A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与 A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与 V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与 V2示数的比值不变 答案：AD
图 5－2
A．此交流电的频率为 0.2 Hz B．此交流电动势的有效值为 1 V C．t＝0.1 s 时，线圈平面与磁场方向平行 D．线圈在转动过程中的最大磁通量为1100π Wb
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第五章第四节
栏目 导引
第五章
交变电流
热点示例创新拓展
变压器的动态分析
1.各量之间的制约关系
(1)电压制约 当变压器原、副线圈的匝数之比(n1/n2)一定 时，输出电压U2 由输入电压决定 ，即U2 ＝ n2U1/n1，可简述为“原制约副”．
栏目 导引
第五章
交变电流
(2)电流制约 当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时， 且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副 线圈中的输出电流I2 决定，即I1 ＝n2I2/n1 ，可 简述为“副制约原”．
栏目 导引
第五章
交变电流
互感 2．原理：变压器工作的基础是_______现象． 交变电源 3．作用：改变_____________的电压． 二、电压与匝数的关系 [自主探究]
图5－4－2
栏目 导引
第五章
交变电流
如图5－4－2所示为原、副线圈匝数可变的变压 器．先保持原线圈匝数不变，使副线圈的匝数依
3．两类变压器 (1)降压变压器：副线圈电压比原线圈电压 低 ______的变压器． (2)升压变压器：副线圈电压比原线圈电压 高 ______的变压器．
栏目 导引
第五章
交变电流
要点探究讲练互动
要点1 变压器的工作原理
1.工作原理 变压器的变压原理是电磁感应．当原线圈加上交
流电压U1时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯
的顺序是
R→I2→P2→P1→I1. (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的
变化而变化的情况，进行动态分析的顺序是
n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.
栏目 导引
第五章
交变电流
[经典案例]
如图5－4－7所示为一理想变压 )
人教版高中物理选修3-2课件5本章高效整合
答案：
2sin 8π
1V
2．峰值：它是瞬时值的最大值，它反映的是交变电流大小
的变化范围，当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大， Em＝NBSω(转轴垂直于磁感线)．Em的大小与线圈的形状、旋转 的转轴位置无关．电容器接在交流电路中，则交变电压的最大 值不能超过电容器的耐压值．
一电容器两端允许加的直流电压最大值是260 V，能否将它 接在按正弦规律变化的交流电压为220 V的电路中？
解析：
只要转动轴垂直于磁场，绕 P1 和 P2 转动产生的瞬
时电动势是相同的，均为NBSω，回路阻值一定，所以电流也是
相同的，安培力F＝ILB，故安培力也相等，根据右手定则，电 流的方向为a→d→c→b. 答案： A
交变电流的四值是指：瞬时值、峰值、有效值、平均值 1．瞬时值：反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦式 电流瞬时值表达式为：e＝Emsin ωt，i＝Imsin ωt.应当注意在研
得 22×R×1＋32×R×0.5＝I2R×2， 11 解得 I＝ A≈2.06 A. 2
答案： 2.06 A
4．平均值：它是指交变电流图象中图线与横轴所围成 的面积值跟时间的比值． 其量值可用法拉第电磁感应定律 E ΔΦ ＝N· 来求， 特殊地， 当线圈从中性面转过 90 度的过程中， Δt E1＋E2 2 有 E ＝ Em. 计算平均值切忌用算术平均法即 E ＝ 求 π 2 解．平均值不等于有效值．在研究交变电流通过导体截面的 电荷量时，只能用平均值．
究某一时刻线圈受到安培力时，只能用瞬时值．
闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为 240 r/min， 若线圈平面转至与磁感线平行时的电动势为 2 V，则从中性面开 始计时，所产生的感应电动势表达式为 e＝________ V，从中性 1 面起经 s，感应电动势的大小为________． 48
人教版高中物理选修3-2课件第5章-3
电感器对交变电流的阻碍作用
1.基本知识 (1)实验探究(如图 5－ 3－ 1 所示 ) ①实验电路：
图 5－ 3－1
②实验条件： 直流电源电压与交流电源电压 有效值 相等． ③实验现象：接通 直流 电源时，灯泡亮些；接通 交流 电 源时，灯泡暗些． ④实验结论：电感线圈对 交流 电流有阻碍作用．
更亮 对交变电流
有阻碍作用
②容抗 物理意义：表示电容 对交流阻碍 作用的大小． 影响容抗大小的因素：电容器的电容 越大 ，交流的频率
越高
，容抗越小．
③作用：电容器具有“隔直流，通交流”的作用．
2．思考判断 (1)电容器在交变电路中，相当于一个电阻，具有分压作 用． (√ ) (2)电容器接到交流电源时， 有自由电荷通过电容器． (×) (3)电容器是通直流、阻交流，通高频、阻低频．(×)
3．探究交流 试分析电容器的电容 C 与容抗的定性关系，若要通高频 阻低频，应选用电容 C 大些的还是小些的电容器？
【提示】 电容器的电容 C 越大，充放电显示的容抗越
小，若要通高频阻低频，则电容器的容抗在低频时应表现很 大，必须选用电容 C 较小的电容器．
电感对交变电流的阻碍作用
【问题导思】 1． 电感为什么对交变电流有阻碍作用？决定感抗大小的 因素是什么？ 2 ．电感线圈在电路中的作用是什么？有哪些具体的应 用？
1．电感对交变电流的阻碍作用的成因 通过线圈的电流大小和方向变化，都会引起通过线圈的 磁通量发生变化，从而产生感应电动势，这种现象就是自感 现象．根据楞次定律，自感电动势所引起的感应电流总是要 使它产生的磁场阻碍线圈内原有磁场的变化，所以自感电动 势对线圈中电流的变化有阻碍作用，这样就形成了对交变电 流的阻碍作用， 电感对交变电流阻碍作用的大小就称为感抗．
高中物理人教版选修3-2课件：本章整合5
知识构建
专题归纳
专题一
专题二
专题三
(2)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比 1一定,且输入电压 U1 确定 时,原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定,即 I1= 2I2。 (3)负载制约:①变压器副线圈中的功率 P2 由用户负载决定,P2= ������负 +
1
������ ������2
π 3 2������ 3
2
=
V≈2.6 V。
(4)电压表示数为外电路电压的有效值 U=
������ 3.14 4 · R= × ������+������ 2 5
V=1.78 V。
知识构建
专题归纳
专题一
专题二
专题三
(5)转动一周外力所做的功等于电流产生的热量 W=Q=
1 6
������ 2 ( m) 2
A.V1、V2 的示数不变,A1 的示数增大,A2 的示数减小,P 入 增大 B.V1、V2 的示数不变,A1、 A2 的示数增大, P 入增大 C.V1、V2 的示数不变,A1、 A2 的示数减小, P 入减小 D.V1 的示数不变,V2 的示数增大,A1 的示数减小,A2 的示数增大, P 入减小
知识构建
专题归纳
专题一
专题二
专题三
解析 :电压表 V1 的示数由输入电压决定;电压表 V2 的示数由输入电压 ������ U1(大小等于电压表 V1 的示数) 和匝数比 1决定;电流表 A2 的示数即 I2 由输 出电压 U2(大小等于电压表 V2 的示数)和负载电阻 R 负决定 ;电流表 A1 的示 ������ 数即 I1 由变压器的匝数比 2和输出电流 I2 决定;P 入随 P 出而变化,由 P 出决
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第五章第三节
容抗越小，频率越高，容抗越小．
栏目 导引
第五章
交变电流
变式训练 2.(2012· 江门二中高二月考)如图5－3－7所示, 甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用 直流电源，各电路图中灯泡、电容器、电压 表示数都相同，则下列
说法正确的是(
)
图5－3－7
栏目 导引
第五章
交变电流
A．灯L1比灯L2亮 B．灯L3也能发光，但亮度最暗 C．灯L2和L4亮度相同 D．灯L4比灯L1亮 解析：选CD.电压表示数相同，说明交流电的
栏目 导引
第五章
交变电流
图5－3－10
图5－3－11
(2)如果将电感线圈与负载并联，然后与电容 器串联，就能更好的起到滤掉电流中直流成 分和低频成分的作用，如图5－3－11所示．
栏目 导引
第五章
交变电流
图5－3－12 [经典案例] 如图5－3－12所示是电视机电源
部分的滤波装置，当输入端输入含有直流成
B．交流成分只能从R通过
C．通过R的既有直流成分 又有交流成分
D．通过L的直流成分比通
过R的直流成分必定要大
图5－3－5
栏目 导引
第五章
交变电流
解析：选C.由于线圈的直流电阻不为零，所以
有直流成分通过R，而线圈对交流有阻碍作用， 因此也有交流成分通过R，A错，C正确．由于R 对交流也有阻碍作用，所以也有交流成分通过 L,B错，因为一般导线的直流电阻都很小，但R
栏目 导引
第五章
交变电流
【答案】
BC 电感与电阻对电流阻碍作用
【规律总结】
的区别：电阻对直流、交流的阻碍作用大小
一样，而电感对恒定电流没有阻碍作用，对
13-14物理选修3-2同步课件：第5章 章末小结
第五章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别 是 1:3 和 72:11。 (2)
若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图所示)。
第五章章末ຫໍສະໝຸດ 结成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
由 P 输出＝UI 线′可得 P输出 9000 I 线′＝ U ＝ A＝18A 500 所以线路损耗的功率 P 线＝I 线′2R 线＝182×10W＝3240W 用户得到的电压 U 用户＝U－I 线′R 线＝(500－18×10)V＝ 320V 用户得到的功率 P 用户＝P 输出－P 线＝(9000－3240)W＝5760W。
第五章
章末小结
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U1 n1 (1)U1 不变，根据 ＝ ，输入电压 U1 决定输出电压 U2， U2 n2 不论负载电阻 R 如何变化，U2 也不变； (2)当负载电阻发生变化时，I2 变化，输出电流 I2 决定输 入电流 I1，故 I1 发生变化； (3)I2 变化引起 P2 变化，P1＝P2，故 P1 发生变化。
第五章 章末小结
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(2)对于正弦交变电流的变化规律，不应只从其随时间按 正弦规律变化这一点去认识，还应看到交流电动势随线圈在 匀强磁场中空间位置的变化而变化，随线圈的磁通量变化而 变化。
第五章
章末小结
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-2
第五章
章末小结
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2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第五章第一节
图5－1－4
栏目 导引
第五章
交变电流
要点探究讲练互动
要点1 中性面及其垂直位置的特性比较
中性面 中性面的垂直位置
图 示
栏目 导引
第五章
交变电流
中性面 位置 磁通量 磁通量变化率 感应电动势 感应电流 电流方向
中性面的垂直位置
线圈平面与磁场 线圈平面与磁场平 垂直 行
最大 零 零 零 改变 零 最大 最大 最大 不变
交变电流
例2
有一个正方形线圈的匝数为10匝，边
长为20 cm，线圈总电阻为1 Ω，线圈绕OO′轴 以10π rad/s的角速度匀速转动，如图5－1－7, 匀强磁场的磁感应强度为0.5 T，问： (1)该线圈产生的交变电流电动势的峰值、电
流的峰值分别是多少？
(2)写出感应电动势随时间变化的表达式． (3)线圈从图示位置转过60°时，感应电动势
【解题样板】 (1)线圈平面从图示位置转过 90° 的过程中，线圈内磁通量的变化量为Δ Φ ＝ Blablbc(1 分) π 线圈转动所经历的时间为Δ t＝ (1 分) 2ω ΔΦ Blablbc E＝n ＝2ω n Δt π 0.1×0.2×0.5 ＝2×100π×100× V＝200 V． 分) (2 π
栏目 导引
第五章
交变电流
二、交变电流的产生 [自主探究] 如图5－1－2所示，当线圈沿逆时针方向匀 速转动时，回答下列问题：
图5－1－2
栏目 导引
第五章
交变电流
(1)线圈由甲位置转到乙位置的过程中，AB边 A B 中电流方向为从_____到_____，由丙位置转 到丁位置的过程中，AB边中电流方向为从 A B _____到_____． 甲 丙 (2)线圈转到______和_______位置时线圈中没 乙 丁 有电流；转到_____和____位置时电流最大． 成功发现 1．产生原理：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁
人教版物理选修32全册课件第五章第三节
教学策略
采用启发式教学，引导学生主动思考 结合实际生活，提高学生的兴趣和参与度 注重实验教学，培养学生的动手能力和实践能力 采用多元化的评价方式，鼓励学生积极参与和表现
教学评价
评价标准：知识 掌握程度、技能 运用能力、学习 态度等
评价方式：课堂 提问、作业批改、 考试等
评价反馈：及时 反馈学生的学习 情况，给予指导 和鼓励
理解电磁感应现象与电路的 关系，如电磁感应电路、电
磁感应电动势等
掌握电磁感应现象的数学表 达，如法拉第电磁感应定律、
楞次定律等
教学方法
讲授法：教 师讲解知识 点，学生听
讲
讨论法：学 生分组讨论，
教师引导
实验法：学 生动手操作，
教师指导
案例分析法： 学生分析案 例，教师点
评
问题解决法： 学生解决实 际问题，教
解题思路
审题：仔细阅读题目，理 解题意，明确已知条件和 未知量
画图：根据题目中的信息， 画出示意图或示意图，有 助于理解题目
列方程：根据题目中的物 理规律，列出方程式
解方程：利用数学方法， 解出方程，得到答案
检验：将解出的答案代入 题目中，检验是否满足题 意
总结：总结解题思路，提 炼解题方法，提高解题效 率
师指导
自主学习法： 学生自主学 习，教师辅
导
04
教学资源
教材资源
教材内容：包括物理选修 32全册精品课件第五章第 三节的所有知识点和习题
教材名称：人教版物理选修 32全册精品课件第五章第 三节
教材特点：内容丰富，讲解 详细，适合学生自学和教师
教学使用
教材使用：适用于高中物理 选修32全册精品课件第五 章第三节的教学
人教版高中物理选修3-2课件第五章本章优化总结
e＝Emcos60° ＝3.14× 0.5 V＝1.57 V.
(3)通过60° 角过程中产生的平均感应电动势
【答案】
(1)3.14 V
(2)1.57 V
(3)2.6 V
(4)1.78 V
(5)0.99 J (6)0.0866 C
专题2
理想变压器问题
例2
(2011· 高考福建卷)图5－2甲中理想变压
本章优化总结
知识体系构建
交 变 电 流
交 变 电 流
专题归纳整合
专题1 交变电流四值的对比及的大小和方向，
正弦式电流瞬时值表达式为：e＝Emsinωt，i＝
Imsinωt.应当注意必须从中性面开始．在研究某一
时刻或某状态的问题时，要用瞬时值．
2.峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值． 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产 生的交变电流的电动势，其最大值Em＝nBSω， 在考虑电容器的耐压值时，应根据交流电的最 大值．
例15－1所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 如图 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝
，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对
称轴OO′匀速转动， 角速度为ω＝2π rad/s，外 电路电阻R＝4 Ω，求：
图 5－ 1
【精讲精析】
(1)感应电动势的最大值
Em＝NBSω＝100× 0.5× 0.12×2π V＝3.14 V. (2)转过60° 时的瞬时感应电动势
器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻
R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，
S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源， 输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现 将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说 法正确的是( )
人教版高中物理选修3-2课件本章小结5
一个次级有两个不同副线圈的理想变压器 ，如图甲所 示．如图乙 ，将两盏标有“ 6V 光．已知U1＝220V，匝数如图． 0.9W ”和一盏标有 “ 3V 0.9W ”的三盏灯泡全部接入变压器的次级，且能够正常发
(1)请在次级画出如何连接的示意图；
(2)计算灯泡正常发光时变压器初级线圈中的电流大小．
(3)带电粒子做偏转运动．
3．分析时应注意由于交变电流的周期性变化而引起 的分析结果出现多解的可能．
如图所示， A 、 B 两块金属板水平放置，相距为 d ＝ 0.6cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地(φB ＝0)时，A板电势φA随时间变化的情况如图所示，现有一
带负电的微粒在t＝0时刻从板中央小孔射入电场，若该带
压器使用，副线圈两端的电压可以比原线
圈的大，也可以比原线圈的小或相等．
2．分压器的工作原理及用途
分压器的工作原理是利用串联电路的分压原理，如 图所示，它是滑动变阻器的分压接法，既可应用于直流 电路，又可应用于交流电路．
如图甲、乙所示的电路中，当 A、 B 接 10V交变电压
时，C、D间电压为4V；当M、N接10V直流电压时，P、
对应学生用书P48
对应学生用书P48
在解决交变电流知识和力学知识综合问题时应注意
以下几点：
1．交变电流的大小和方向、交变电压的大小和正负 都随时间周期性变化，从而引起磁场、电场的强弱和方 向都做周期性变化．因此，在研究带电体在场中的受力 时，一定要细致地进行动态的受力分析．
2 ．粒子在交变电场中，常见的运动情境有以下三 种： (1)带电粒子做定向运动； (2)带电粒子以某位置为中心做往复运动；
2 T 1 2 1 gT 的高度 h2＝ a2t1＝ ×3g× 6 2＝ ，则上升的总高度为 h1 2 2 24
人教版高中物理选修3-2课件5章末
－2
s，所以 u2＝190 2sin(100πt)V，
n1 U1 A 错误，B 正确；根据 ＝ ，n1 减小，u2 增大，因此为使用 n2 U2 户电压稳定在 220 V，应将 P 适当上移，C 错误，D 正确． 答案 BD
【例 3】(2011· 全国理综)如图 3 所示，一理想变压器原副线圈 的匝数比为 1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流 表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用 U 和 I 分别表示此时电 压表和电流表的读数，则( A．U＝110 V，I＝0.2 A C．U＝110 2 V，I＝0.2 A )． B．U＝110 V，I＝0.05 A D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
【例5】 (2010· 重庆卷)输入电压为220 V，输出电压为36 V的 变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同 学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈， 如图5所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线 圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的 )．
变压器
【例 2】
(2011· 山东)为保证用户电压稳定在 220 V，变电所需适
时进行调压，图 2 甲为变压器示意图．保持输入电压 u1 不变，当滑 动接头 P 上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压 u2 随时间 t 变化的曲线如图 2 乙所示．以下正确的是( )．
图2
A．u2＝190 2sin(50πt) V B．u2＝190 2sin(100πt) V C．为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当下移 D．为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当上移 解析 由电压 u2 随时间 t 变化的曲线可知，用户电压的最大值 是 190 2 V，周期是 2×10
s，所以 u2＝190 2sin(100πt)V，
n1 U1 A 错误，B 正确；根据 ＝ ，n1 减小，u2 增大，因此为使用 n2 U2 户电压稳定在 220 V，应将 P 适当上移，C 错误，D 正确． 答案 BD
【例 3】(2011· 全国理综)如图 3 所示，一理想变压器原副线圈 的匝数比为 1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流 表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用 U 和 I 分别表示此时电 压表和电流表的读数，则( A．U＝110 V，I＝0.2 A C．U＝110 2 V，I＝0.2 A )． B．U＝110 V，I＝0.05 A D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
【例5】 (2010· 重庆卷)输入电压为220 V，输出电压为36 V的 变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同 学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈， 如图5所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线 圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的 )．
变压器
【例 2】
(2011· 山东)为保证用户电压稳定在 220 V，变电所需适
时进行调压，图 2 甲为变压器示意图．保持输入电压 u1 不变，当滑 动接头 P 上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压 u2 随时间 t 变化的曲线如图 2 乙所示．以下正确的是( )．
图2
A．u2＝190 2sin(50πt) V B．u2＝190 2sin(100πt) V C．为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当下移 D．为使用户电压稳定在 220 V，应将 P 适当上移 解析 由电压 u2 随时间 t 变化的曲线可知，用户电压的最大值 是 190 2 V，周期是 2×10
(人教版)高中物理选修3-2课件：章末高效整合5
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
章末高效整合
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
构建体系网络
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
重难疑点透视
物理 选修3-2
第五章 交变电流
TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
场景记忆法小妙 招
物理 选修3-2
第五章 交变电流
超级记忆法--身体法
1. 头--神经系统 2. 眼睛--循环系统 3. 鼻子--呼吸系统 4. 嘴巴--内分泌系统 5. 手--运动系统 6. 胸口--消化系统 7. 肚子--泌尿系统 8. 腿--生殖系统
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
什么是学习力-常见错误学习方式
重难疑点透视
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
什么是学习力-高效学习必备习惯
重难疑点透视
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
易错点 4 对交流电的产生、变化规律的理解不透彻 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁
场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈 中的感应电动势 e 随时间 t 的变化规律如图 所示．下面说法中正确的是( )
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
章末高效整合
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
构建体系网络
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
重难疑点透视
物理 选修3-2
第五章 交变电流
TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
场景记忆法小妙 招
物理 选修3-2
第五章 交变电流
超级记忆法--身体法
1. 头--神经系统 2. 眼睛--循环系统 3. 鼻子--呼吸系统 4. 嘴巴--内分泌系统 5. 手--运动系统 6. 胸口--消化系统 7. 肚子--泌尿系统 8. 腿--生殖系统
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
什么是学习力-常见错误学习方式
重难疑点透视
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
什么是学习力-高效学习必备习惯
重难疑点透视
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
物理 选修3-2
第五章 交变电流
构建体系网络
重难疑点透视
易错点 4 对交流电的产生、变化规律的理解不透彻 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁
场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈 中的感应电动势 e 随时间 t 的变化规律如图 所示．下面说法中正确的是( )
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本章总结
变压器问题解题思路分析
思路1:原理思路.变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中ΔΦ/Δt相等;
思路2:电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;
思路3:功率思路.理想变压器的输入、输出功率关系为P入=P出,即P1=P2;
思路4:电流思路.由I=P/U知,对只有一个副线圈的变压器有I1/I2=n2/n1.
【例题】如图所示,理想变压器原线圈输入交变电流i=I m sin ωt,副线圈接有一电流表和负载,电流表的示数
为0.1 A.在t=T(T为交变电流的周期)时,原线圈中的电流瞬时值为0.03 A,由此可知该变压器的原副线圈的匝数比为( )
A.10∶3
B.3∶10
C.10∶3
D.3∶10
思路点拨:确定解题思
路:电流思路→找清原、副
线圈中的电流→利用电流与匝
数的关系求解
解析:电流表示数为0.1 A,即副线圈中电流有效值I2=0.1 A.将t=T,i=0.03 A代入i=I m sin ωt可得
I m=0.03 A.所以原线圈中电流有效值I1== A,
所以==,故C正确.
答案:C.
针对训练:(2012年吉林油田高中高二第一学期期末)如图所示,一理想变压器初次级线圈的匝数比为3∶1,次级线圈接三个相同的灯泡,均能正常发光,初级线圈中串有一个相同的灯泡L,则( )
A.灯L也能正常发光
B.灯L比另三灯都暗
C.灯L将会被烧坏
D.不能确定
解析:设灯泡的额定电流为I,则次级线圈中的电流I2=3I,由I1∶I2=n2∶n1,得初级线圈中的电流I1=I,灯L能正常发光.
答案:A.。
2013年人教版物理选修3-2全册精品课件第五章第二节《描述交变电流的物理量》
动，且通过电刷给“6 V
12 W”的小灯泡供电，则：
图5－2－5
(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势 的瞬时值表达式． (2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，流 过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框 转动的快慢是否有关？ (3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正 常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？
【思路点拨】 先判断线框的初始位置，以 确定产生的交变电流的表达式是正弦还是余 弦，然后写出其表达式，根据交变电流的有 效值和平均值的物理意义进行解答．
【解题样板】 (1)线框转动时产生感应电动势的最大值 Em＝BSω ＝5π2×0.02×100π V＝10 2 V，(1 分) 因线框转动从平行于磁感线位置开始计时，则感应电动势 的瞬时值表达式 e＝Emcosω t＝10 2cos100π t V．(2 分)
图5－2－3 【思路点拨】 由P＝I2R知，要求电功率之 比，关键求出这两种电流的有效值．
【精讲精析】 因题图乙是正弦式交变电流，所
以有效值是
I
乙＝
Im ，而题图甲是方波式电流，不 2
能利用 2倍关系式，只能根据有效值的定义求
解．即 I2m·R·T2＋(－Im)2·R·T2＝I2甲·R·T， 解得 I 甲＝Im，所以，这两个电热器的电功率之比 PP甲 乙＝II2甲 2乙··RR＝21.
2．应用：①交流电气设备上所标的额定电压 和额定电流都是____有__效__值____； ②一般交流电压表测量的数值也是有效值；
③凡没有特别说明的交变电流的数值，都指 有效值．
3．有效值与峰值的关系：对正弦式交变电流有 效值 I、U 与峰值 Im、Um 的关系为 I＝____Im_2____＝__0_._7_0_7__Im；U＝U2m＝0.707Um.
最新人教版高中物理选修三精品课件：3-2 第5章本章优化总结
的平均值，q＝ I t.
4．有效值：正弦式交流电的有效值
I＝
Im ，其他交 2
变电流的有效值根据有效值的定义计算，求电功、电
功率、焦耳热、确定保险丝的熔断电流，要用电流的
有效值；没有特殊说明时，交流电的电流、电压、电
动势指有效值，交流电表的测量值是有效值，交流用
电设备上所标的额定电压、额定电流都是有效值．
2019/8/5
7
例1 如图5－1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abcd共100匝， 线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴 OO′匀速转动，角速度为ω＝2π rad/s，外电路电阻 R＝4 Ω，求：
图5－1
2019/8/5
8
(1)转动过程中感应电动势的最大值． (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过 60°时 的瞬时感应电动势． (3)由图示位置转过 60°角的过程中产生的平均感 应电动势． (4)交流电压表的示数． (5)转动一周外力做的功． (6)16周期内通过 R 的电荷量为多少？
2019/8/5
11
【 答 案 】 (1)3.14 V (4)1.78 V (5)0.99 J (6)0.0866 C
(2)1.57 V
(3)2.6 V
2019/8/5
12
理想变压器的基本关系和动态分析 问题 1．理想变压器的几个基本关系 (1)电压关系：输入电压决定输出电压
UU12＝nn12(单个副线圈时)， U1∶U2 ∶U3…＝n1∶n2∶n3∶…(多个副线圈时) (2)功率关系：输出功率决定输入功率 P 入＝P 出
(3)电流关系：输出电流决定输入电源：II12＝nn21(单个 副线圈时) n1I1＝n2I2＋n3I3＋…(多个副线圈时)
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栏目 导引
第五章
交变电流
例1 如图5－1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abcd
共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁
感线的对称轴OO′匀速转动， 角速度为ω＝2π rad/s，外 电路电阻R＝4 Ω，求：
图5－1
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第五章
交变电流
(1)转动过程中感应电动势的最大值． (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过 60°时的瞬时感应电动势． (3)由图示位置转过 60°角的过程中产生的平 均感应电动势． (4)交流电压表的示数． (5)转动一周外力做的功． 1 (6) 周期内通过 R 的电荷量为多少？ 6
栏目 导引
第五章
交变电流
(5)转动一周外力所做的功等于电流产生的热量 （Em/ 2）2 W＝Q＝ ·t＝0.99 J. R＋r 1 (6) 周期内通过电阻 R 的电荷量 6 1 E 1 q＝I· T＝ · T 6 R＋r 6 NBSsin60° ＝ ＝0.0866 C. R＋r
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第五章
交变电流
时刻或某状态的问题时，要用瞬时值．
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第五章
交变电流
2.峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值． 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产 生的交变电流的电动势，其最大值Em＝nBSω， 在考虑电容器的耐压值时，应根据交流电的最 大值．
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第五章
交变电流
ΔΦ E 3.平均值： 平均值需用 E＝n 和 I＝ 进行计算， R Δt 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用电 流的平均值，q＝It. Im 4.有效值：正弦式交流电的有效值 I＝ ，其他交 2 变电流的有效值根据有效值的定义计算， 求电功、 电功率、焦耳热、确定保险丝的熔断电流，要用 电流的有效值； 没有特殊说明时， 交流电的电流、 电压、电动势指有效值，交流电表的测量值是有 效值，交流用电设备上所标的额定电压、额定电 流都是有效值．
【答案】
(1)3.14 V
(2)1.57 V
(3)2.6 V
(4)1.78 V
(5)0.99 J (6)0.0866 C
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第五章
交变电流
专题2
1.工作原理
理想变压器问题
ΔΦ 变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中 相等． Δt 2.电压关系 U1 n1 变压器原、副线圈的电压之比为 ＝ ；当变压器 U2 n2 有多个副线圈时，只要绕在同一闭合铁芯上，任意 UP nP 两线圈之间总有 ＝ . UQ nQ
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第五章Βιβλιοθήκη 交变电流3..功率关系 理想变压器的输入、 输出功率关系为 P 入＝P 出， 即 P1＝P2；当变压器有多个副线圈时，P1＝P2 ＋P3＋…. 4.电流关系 I1 n 2 对只有一个副线圈的变压器有 ＝ ； 当变压器 I2 n 1 有多个副线圈时，n1I1＝n2I2＋n3I3＋….
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第五章
交变电流
图5－2
A．输入电压 u 的表达式 u＝20 2sin(50π t)V B．只断开 S2 后，L1、L2 均正常发光 C．只断开 S2 后，原线圈的输入功率增大 D．若 S1 换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.8 W
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第五章
交变电流
【精讲精析】 由图象可知 Um＝20 2 V，T＝0.02 2π s，故 ω＝ T ＝100π rad/s，即输入电压 u 的表达 式 u＝20 2sin(100πt)V，所以 A 错误． 断开 S2 后两 灯泡串联，总电压仍为 4 V，所以 L1、L2 均不能正 U2 常发光，B 项错误．根据 P 入＝P 出＝ R 可知断开 S2 后 R 增大，P 入变小，C 项错误．若 S1 接 2，由 P U2 42 ＝ 可得 P＝ W＝0.8 W，D 项正确． R 20
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第五章
交变电流
例2
(2011· 高考福建卷)图5－2甲中理想变压
器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻
R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，
S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源， 输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现 将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说 法正确的是( )
栏目 导引
第五章
交变电流
【精讲精析】
(1)感应电动势的最大值
Em＝NBSω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V. (2)转过60°时的瞬时感应电动势
e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V.
(3)通过60°角过程中产生的平均感应电动势
栏目 导引
第五章
交变电流
3 100×0.5× ×0.12 NΔ Φ 2 E＝ ＝ V≈2.6 V. Δt π 3 2π (4)电压表示数为外电路电压的有效值 E 3.14 4 U＝ ·R＝ × V＝1.78 V. R＋r 2 5
【答案】
D
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第五章
交变电流
本章优化总结
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第五章
交变电流
知识体系构建
交 变 电 流
栏目 导引
第五章
交变电流
交 变 电 流
栏目 导引
第五章
交变电流
专题归纳整合
专题1 交变电流四值的对比及应用
1.瞬时值：反映不同时刻交变电流的大小和方向，
正弦式电流瞬时值表达式为：e＝Emsinωt，i＝
Imsinωt.应当注意必须从中性面开始．在研究某一
第五章
交变电流
例1 如图5－1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abcd
共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁
感线的对称轴OO′匀速转动， 角速度为ω＝2π rad/s，外 电路电阻R＝4 Ω，求：
图5－1
栏目 导引
第五章
交变电流
(1)转动过程中感应电动势的最大值． (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过 60°时的瞬时感应电动势． (3)由图示位置转过 60°角的过程中产生的平 均感应电动势． (4)交流电压表的示数． (5)转动一周外力做的功． 1 (6) 周期内通过 R 的电荷量为多少？ 6
栏目 导引
第五章
交变电流
(5)转动一周外力所做的功等于电流产生的热量 （Em/ 2）2 W＝Q＝ ·t＝0.99 J. R＋r 1 (6) 周期内通过电阻 R 的电荷量 6 1 E 1 q＝I· T＝ · T 6 R＋r 6 NBSsin60° ＝ ＝0.0866 C. R＋r
栏目 导引
第五章
交变电流
时刻或某状态的问题时，要用瞬时值．
栏目 导引
第五章
交变电流
2.峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值． 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产 生的交变电流的电动势，其最大值Em＝nBSω， 在考虑电容器的耐压值时，应根据交流电的最 大值．
栏目 导引
第五章
交变电流
ΔΦ E 3.平均值： 平均值需用 E＝n 和 I＝ 进行计算， R Δt 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用电 流的平均值，q＝It. Im 4.有效值：正弦式交流电的有效值 I＝ ，其他交 2 变电流的有效值根据有效值的定义计算， 求电功、 电功率、焦耳热、确定保险丝的熔断电流，要用 电流的有效值； 没有特殊说明时， 交流电的电流、 电压、电动势指有效值，交流电表的测量值是有 效值，交流用电设备上所标的额定电压、额定电 流都是有效值．
【答案】
(1)3.14 V
(2)1.57 V
(3)2.6 V
(4)1.78 V
(5)0.99 J (6)0.0866 C
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第五章
交变电流
专题2
1.工作原理
理想变压器问题
ΔΦ 变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中 相等． Δt 2.电压关系 U1 n1 变压器原、副线圈的电压之比为 ＝ ；当变压器 U2 n2 有多个副线圈时，只要绕在同一闭合铁芯上，任意 UP nP 两线圈之间总有 ＝ . UQ nQ
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第五章Βιβλιοθήκη 交变电流3..功率关系 理想变压器的输入、 输出功率关系为 P 入＝P 出， 即 P1＝P2；当变压器有多个副线圈时，P1＝P2 ＋P3＋…. 4.电流关系 I1 n 2 对只有一个副线圈的变压器有 ＝ ； 当变压器 I2 n 1 有多个副线圈时，n1I1＝n2I2＋n3I3＋….
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交变电流
图5－2
A．输入电压 u 的表达式 u＝20 2sin(50π t)V B．只断开 S2 后，L1、L2 均正常发光 C．只断开 S2 后，原线圈的输入功率增大 D．若 S1 换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0.8 W
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交变电流
【精讲精析】 由图象可知 Um＝20 2 V，T＝0.02 2π s，故 ω＝ T ＝100π rad/s，即输入电压 u 的表达 式 u＝20 2sin(100πt)V，所以 A 错误． 断开 S2 后两 灯泡串联，总电压仍为 4 V，所以 L1、L2 均不能正 U2 常发光，B 项错误．根据 P 入＝P 出＝ R 可知断开 S2 后 R 增大，P 入变小，C 项错误．若 S1 接 2，由 P U2 42 ＝ 可得 P＝ W＝0.8 W，D 项正确． R 20
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例2
(2011· 高考福建卷)图5－2甲中理想变压
器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻
R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，
S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源， 输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现 将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说 法正确的是( )
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【精讲精析】
(1)感应电动势的最大值
Em＝NBSω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V. (2)转过60°时的瞬时感应电动势
e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V.
(3)通过60°角过程中产生的平均感应电动势
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3 100×0.5× ×0.12 NΔ Φ 2 E＝ ＝ V≈2.6 V. Δt π 3 2π (4)电压表示数为外电路电压的有效值 E 3.14 4 U＝ ·R＝ × V＝1.78 V. R＋r 2 5
【答案】
D
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本章优化总结
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知识体系构建
交 变 电 流
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专题归纳整合
专题1 交变电流四值的对比及应用
1.瞬时值：反映不同时刻交变电流的大小和方向，
正弦式电流瞬时值表达式为：e＝Emsinωt，i＝
Imsinωt.应当注意必须从中性面开始．在研究某一