《交变电流》复习导学案
5.1交变电流 经典导学案

5.1 《交变电流》导学案〖知识储备〗1.定义:________ 和___________随时间作周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流.说明:________随时间周期性变化是交变电流的最重要的特征.2.正弦式电流(1)定义:随时间按_____________规律变化的电流叫做正弦式电流.说明:①在我国工农业生产及生活中使用的交变电流都是正弦式电流,但并非只有按正弦规律变化的电流才叫交变电流.②正弦式交变电流的图象是正弦曲线(2)正弦式电流产生:当线圈在________磁场中绕________于磁场方向的轴做_______转动时,线圈中就产生正弦式电流.(3)正弦式电流的规律:假定线圈从跟磁感线垂直的平面(也叫中性面)开始转动,则产生的交变电流的瞬时值表达式为i =__________;电动势瞬时值的表达式为e =__________;电压瞬时值表达式为u =______________.穿过线圈的磁通量的瞬时表达式Φ=_____________.3.中性面(1)定义:与磁感线___________的平面叫做中性面.(2)中性面特点:a.穿过线圈的磁通量Φ最______;b.磁通量的变化率最_______;c.电动势e 及电流I 均为________;d.线圈经此位置电流方向_________改变.说明:除中性面之外,在交流电产生过程中还有一个特殊位置,那就是与磁感线平行的平面(或叫与中性面垂直的平面).该平面的特点:(1)穿过线圈的磁通量最__________(Φ=0);(2)磁通量的变化率最__________〖基础巩固〗1.甲、乙两电路中电流与时间关系如图所示,属于交变电流的是( )A .甲、乙都是B .甲是乙不是C .乙是甲不是D .甲、乙都不是2.在图中,不能产生交变电流的是( )3.交流发电机在工作时的电动势e =E m sin ωt .若将线圈匝数、线圈面积都提高到原来的两倍,其他条件不变,则电动势变为( )A .e =2E m sin ωtB .e =4E m sin ωtC .e =12E m sin ωtD .e =14E m sin ωt 4.矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示.下列结论正确的是( )A .在t =0.1 s 和t =0.3 s 时,电动势最大B .在t =0.2 s 和t =0.4 s 时,电动势改变方向C .电动势的最大值是157 VD .在t =0.4 s 时,磁通量变化率最大,其值为3.14 Wb/s5. 如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,线框面积为S ,电阻为R .线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动,线框从中性面开始转过π2的过程中,求通过导线横截面的电荷量q .〖强化训练〗1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中不正确的是()A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大B.在中性面时,感应电动势为零C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零D.线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次2.线圈在匀强磁场中转动产生电动势e=10sin20πt V,则下列说法正确的是()A.t=0时,线圈平面位于中性面B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大C.t=0时,导线切割磁感线的有效速率最大D.t=0.4 s时,e有最大值10 2 V3. 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的变化如图所示.下面说法中正确的是()A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大4.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的正弦式交变电流i=I m sin ωt.若保持其他条件不变,使线圈的匝数和转速各增加1倍,则电流的变化规律为()A.i′=I m sin ωt B.i′=I m sin 2ωt C.i′=2I m sin ωt D.i′=2I m sin 2ωt 5.如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象,根据图象可知()A.此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin0.02tB.此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin100πtC.t=0.01 s时,穿过线圈的磁通量为零D.t=0.02 s时,穿过线圈的磁通量的变化率最大6.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示.则下列说法中正确的是()A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直B.t=0.01 s时刻,Φ的变化率最大C.t=0.02 s时刻,感应电动势达到最大D.该线圈转动的角速度为50π rad/s7.如图所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO′与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外,cd向纸内).若从图所示位置开始计时,并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的()和P28.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力9.如图甲所示,a、b为两个并排放置的共轴线圈,a中通有如图乙所示的交变电流,则下列判断错误的是()A .在t 1到t 2时间内,a 、b 相吸B .在t 2到t 3时间内,a 、b 相斥C .t 1时刻两线圈间作用力为零D .t 2时刻两线圈间吸引力最大10.发电机的转子是匝数为100,边长为20 cm 的正方形线圈,将它置于磁感应强度B =0.05 T 的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100π rad/s 的角速度转动,当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时.线圈和外电路的总电阻R =10 Ω.线圈从计时开始,到转过60°过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少?11.如图所示,匀强磁场B =0.1 T ,矩形线圈的匝数N =100,边长ab =0.2 m ,bc =0.5 m ,以角速度ω=100π rad/s 绕OO ′轴匀速转动.当线圈通过中性面时开始计时,试求:线圈中感应电动势的表达式.12.如图所示,线圈的面积是0.05 m 2,共100匝,线圈电阻为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 的转速匀速旋转时,求: (1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.(2)线圈转了130s 时电动势的瞬时值多大? (3)电路中流过电阻R 的电流的峰值是多少?。
高中物理 选修3-2交变电流-总复习导学案

师 生 互 动补充内容或错题订正一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负担过重.其中客观原因是电网陈旧老化,近来进行农村电网改造,为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格,可采取的措施有( ) A .提高输送功率 B .应用超导体材料做输电线C .提高高压输电的电压D .减小输电导线的横截面积2.室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大,使得电视机更清晰,放大器放置在室外的天线附近,为它供电的电源盒放置在室内,连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能:既是天线放大器的50Hz 低频电源线,同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内,供电视机使用,这就是说,低频电流和高频电流共用一个通道.室内电源盒的内部电路如图示,关于电容器C 和电感线圈L 的作用,下面说法正确的是( )A .高频电视信号经过电容器C 输送给电视机B .电容器C 对高频电视信号没有阻碍作用C .电感线圈L 的作用是阻碍高频电视信号进入变压器D .电感线圈L 对50Hz 低频电流没有阻碍作用3.(2009·南通模拟)某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是 ( )A .交变电流的频率为0.02HzB .交变电流的瞬时表达式为i =5cos50πt (A)C .在t =0.01s 时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大D .若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W4.(2009·大连一模)如图所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图,若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向,且磁场有理想的边界,线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等.某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用,让线圈匀速转动,若从图中水平位置开始计时,取起始电流方向为正方向,表示产生的电流随时间变化关系的下列图象中正确的( ) 5.(2009·江苏启东质检)如图所示,L 1、L 2是高压输电线,图中两电表示数分别是220V 和10A ,已知图甲中原、副线圈匝数比为,图乙中原、副线圈匝数比为,则( ) A .图甲中的电表是电压表,输电电压为22000VB .图甲是电流互感器,输电电流是100AC .图乙中的电表是电压表,输电电压为22000VD .图乙是电流互感器,输电电流是10A 6.(2009·福建质检)如上右图所示,图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b 所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 ( )A.线圈先后两次转速之比为B.两种情况在0.3s内通过线圈的磁通量之比为C.两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a Q b=D.两种情况在相等时间内产生的焦耳焦之比Q a Q b=7.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数之比为n,副线圈接有一个定值电阻R,则()A.若ab之间接电动势为U的蓄电池,则R中的电流为nURB.若ab之间接电动势为U的蓄电池,则原、副线圈中的电流均为零C.若ab之间接电压为U的交流电,则原线圈中的电流为n2URD.若ab之间接电压为U的交流电,则副线圈中的电流为nUR8.平行板间加如图(a)所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,图(b)中,能定性描述粒子运动的速度图象正确的是()9.如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端.线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动.设线圈转动到图示位置的时刻t=0.则()A.在t=0时刻,线圈处于中性面,流过电阻R的电流为0,电压表的读数也为0B.1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ωπ次C.在电阻R的两端再并联一只电阻后,电压表的读数将减小D.在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后,电压表的读数不变10.(2009·北京模拟)如图所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1n2和电源电压U1分别()A.2U B.4UC.4U D.2U第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)有一理想变压器原、副线圈匝数分别为1320匝、144匝,将原线圈接在220V的交流电压上,副线圈上电压为________V,穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s.12.(6分)如图所示,水平铜盘半径为r,置于磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,铜盘绕过中心轴以角速度ω做匀速圆周运动,铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连,理想变压器原、副线圈的匝数之比为n,变压器的负线圈与一电阻为R的负载相连,则变压器原线圈两端的电压为________,通过负载R的电流为________.13.(6分)如图所示,4只完全相同的灯泡分别接在理想变压器的原副线圈回路中,当原线圈的a、b两端接入恒定的交流电压U0时,4只灯泡均正常发光,则三组线圈的匝数比为n1n2n3=________,灯泡的额定电压U=________.三、论述计算题(本题共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)(2009·江苏模拟)交流发电机的原理如图(甲)所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO′轴匀速转动,在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图(乙)所示,已知线圈的电阻为R=2.0Ω,求:(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少?(2)矩形线圈转动的周期是多少?(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少?(4)保持线圈匀速转动,1min 内外力对线圈做的功是多少?15.(10分)如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U 1=3300V ,副线圈两端电压U 2为220V ,输出端连有完全相同的两个灯泡L 1和L 2,绕过铁芯的导线所接的电压表V 的示数U =2V .求:(1)原线圈n 1等于多少匝?(2)当开关S 断开时,电流表A 2的示数I 2=5A.则电流表A 1的示数I 1为多少?(3)当开关S 闭合时,电流表A 1的示数I 1′等于多少?16.(11分)一居民小区有440户,以前每户平均消耗电功率为100W ,使用的区间变压器匝数比为,恰好能使额定电压为220V 的用电器正常工作,现在因家用电器增加,每户平均消耗的电功率为250W ,若变压器输入电压仍为6600V ,区间输电线线路不变,为了使家用电器正常工作,需换用区间变压器,则此变压器的匝数比为多少?17.(11分)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,如图所示,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等.(1)利用总电阻R =10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能.输送功率P 0=300kW ,输出电压U =10kV ,求导线上损失的功率与输送功率的比值;(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积.设空气密度为ρ,气流速度为v ,风轮机叶片长度为r .求单位时间内流向风轮机的最大风能P m ;在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施.(3)已知风力发电机的输出功率为P 与P m 成正比.某风力发电机在风速v 1=9m/s 时能够输出电功率P 1=540kW.我国某地区风速不低于v 2=6m/s 的时间每年约为5000小时,试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时.。
《交变电流》导学案

交变电流导学案[学习目标]1、理解交变电流的产生原理及变化规律;2、理解描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系;3、理解电感、电容器对交变电流有阻碍作用的原因?[自主学习]一、交变电流的产生1、什么是中性面?2、当线圈处于中性面时,穿过线圈的磁通量,感应电流为,而当线圈垂直于中性面时,穿过线圈的磁通量为,感应电流。
3、线圈每转动一周,电流方向改变次,电流方向改变时,线圈处于什么位置?我国日常生活中使用的交变电流一秒中电流方向改变次。
二、交变电流的描述1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式?2、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是:,是不是对一切交变电流都是如此?3、在我们经常遇到的问题中,那些地方应用有效值?那些地方应用最大值?那些地方应用平均值?三、电感、电容RE m 04 2 0 -3 21、试分析电感电容器对交变电流有阻碍作用的原因?感抗与容抗与那些因素有关?有什么关系?2、扼流圈分为低频扼流圈和高频扼流圈:那低频扼流圈的作用是: ,高频扼流圈的作用是: 。
[典型例题]例1:一矩形线圈,绕垂直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 的变化如图所示,下列说法中正确的是( ) A 、t 1时刻通过线圈的磁通量为零; B 、t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大; C 、t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大;D 、每当e 改变方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大例2、如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象, 此交变电流的有效值( ) A 、、5A C 、3.5 2 A D 、3.5A例3:如图,矩形线圈面积为s ,匝数为N ,线圈电阻为r ,在磁感强度为B 的匀强磁场中绕OO`轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R 。
求: ⑴、写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式;⑵、如果线圈从图示位置开始计时,写出电动势的瞬时表达式; ⑶、当线圈由图示位置转过900的过程中,电阻R 上所产生的热量; ⑷、当线圈由图示位置转过900的过程中,通过电阻R 的电荷量。
(2021年整理)导学案5.1交变电流

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§5.1 交变电流【学习目标】能够利用电磁感应的规律分析线圈转动1周过程中四个特殊位置上磁通量、感应电动势和感应电流大小和方向的变化特点,对交变电流的产生有比较清楚的了解。
【学习内容】(一)交变电流交变电流:和随时间周期性变化的电流叫。
直流:不随时间变化的电流称为直流。
恒定电流:和都不随时间而改变的电流叫恒定电流。
例1、下图中__________是直流电?___________是交变电流?图 1思考:交变电流和直流有什么区别?归纳总结:只要________改变的电流就是交变电流。
(二)交变电流的产生(教材32页)剖面图:要求自己画,情景:匀强磁场中闭合线圈绕垂直磁场的轴转动①、在线圈由甲转到乙的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动?②、在线圈由丙转到丁的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动?③、当线圈转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中的电流最大?④、为了详细的理清课本中这四个图的电流大小及方向的变化情况,完成下表的填写:你根据上表中的信息,能回答下列问题吗?a 、磁通量最大时,线圈在什么位置?此时线圈中的电流也是最大吗?b 、电流方向在什么位置时方向发生变化?总结规律:中性面(1)。
定义:垂直磁场的平面 (2)。
特点:(三)交变电流的变化规律 1.推导在磁感应强度B 的匀强磁场中,矩形线圈逆时针绕中轴匀速转动,角速度为ω。
图中标a的小圆圈表示线圈cd边的横截面,ab、cd 长度为L1,ad、bc长度为L2,设线圈平面从中性面开始转动.则经时间t,①线圈与中性面的夹角是多少?②ab边速度方向与磁场方向夹角多大?③ab边的速度是多少?④ab边产生的感应电动势多大?⑤线圈中感应电动势多大?若线圈的匝数为N匝呢?2.规律(1)电动势的峰值E M= ,感应电动势的瞬时值_____________e=。
2024届高考物理一轮复习导学案:第一讲+交变电流

第三章 交变电流第一讲 交变电流一.交变电流的定义1.定义:方向随时间做周期性变化的电流。
符号“AC ”,“~”;例1.下列几种电流的波形图中,不能表示交变电流的是( )A. B. C. D.二.正(余)弦式交变电流1.正弦式交变电流(1)起始位置:线圈平面与磁场方向垂直的位置,开始转动形成的交变电流; (2)表达式推导:t NBS t L NBL v NBL E ωωωωθsin sin 22sin 2211⋅=⋅== (3)电动势与电流的瞬时值、峰值与最小值 1)电动势瞬时值:t E t NBS E m ωωωsin sin =⋅=2)电动势的峰值:ωNBS E =max ;电动势最小值:0min =E ;注意:只要ω、、、S B N 相同,则电动势的峰值就相同,与线圈形状、转轴位置无关。
3)电流瞬时值:t r R NBS r R E i ωωsin ⋅+=+=; 4)电流的峰值:rR NBS I +=ωmax ;电流最小值:0min =I ;2.余弦式交变电流(1)起始位置:线圈平面与磁场方向平行的位置,开始转动形成的交变电流; (2)表达式推导:t NBS t L NBL v NBL E ωωωωθcos cos 22cos 2211⋅=⋅== (3)电动势与电流的瞬时值、峰值与最小值1)电动势瞬时值:t E t NBS E m ωωωcos cos =⋅=2)电动势的峰值:ωNBS E =max ;电动势最小值:0min =E ;3)电流瞬时值:t r R NBS r R E i ωωcos ⋅+=+=; 4)电流的峰值:rR NBS I +=ωmax ;电流最小值:0min =I ;3.图像从图像中可得信息:交变电流的最大值I m 、E m 和周期T 。
例2.在磁感应强度为1T 的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈ABCD ,如图所示,其绕OO ′轴以转速s r n /50π=匀速转动。
交变电流 (部分) 复习 导学案

期中考试复习 理想变压器 导学案一、导学重点1、复习理想变压器的规律,掌握理想变压器中几个物理量间的关系。
2、掌握变压器的动态分析问题 二、自主复习1.理想变压器:原理:_________________。
2.理想变压器的电压变化规律为___________。
3.输入输出功率关系:_____________。
4.只有一个副线圈的理想变压器的电流变化规律为_____________。
5.变压器的输入功率由____________功率决定。
别为n l 和n 2, 当负载电阻R 中流过的电流为I 时,原线圈中流过的电流为 ;现减小负载电阻R 的阻值,则变压器的输入功率将 (填“增大”、“减小”或“不变”). 思考过程:答案:I n n 12 增大变式:【举一反三】1、(2012年辽宁)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。
已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V的交流电源上。
当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0kW。
设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为A.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A思考过程:B2、(10天津)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示。
当开关S闭合后( AD )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示数的比值不变思考过程:3、如图所示,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压恒为U的交变电流,则(BC )A.保持Q、S位置不变,将P向上滑动,变压器的输出电压变小B.保持Q、S位置不变,将P向上滑动,电流表的读数变小C.保持P、S位置不变,将Q向上滑动,电流表的读数变小D.保持P、S位置不变,将Q向上滑动,变压器输出功率变小E.保持Q、P位置不变,将S向上滑动,电流表的读数变小F.保持Q、P位置不变,将S向上滑动,变压器的输出增大思考过程:4、(2000年北京、安徽春季)如图,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功率之比P A∶P B=,两电阻两端电压之比U A∶U B=.思考过程:6、如图所示,变压器的原线圈及两个副线圈匝数比为n 1∶n 2∶n 3=4∶2∶1,所连接的三个小灯泡消耗的功率相同,则流过每个灯泡的电流之比I 1∶I 2∶I 3=_____________;三个灯泡的电阻之比为R 1∶R 2∶R 3=___________.思考过程:小结:①电压思路:变压器原、副线圈的电压之比为U 1/U 2= .当变压器有多个副绕组时 11/n U .当变压器原、副线圈的匝数比(n 1/n 2)一定时,输出电压U 2由 决定②功率思路:变压器副线圈中的功率P 2由用户负载决定,理想变压器的输入、输出功率为P 入=P 出,即P 1=P 2;当变压器有多个副绕组时P 1=③电流思路.由I=P/U 知,对只有一个副绕组的变压器有I 1/I 2=n 2/n 1;当变压器有多个副绕组时n 1I 1= . 当变压器原、副线圈的匝数比(n 1/n 2)一定,且输入电压U 1确定时,原线圈中的电流I 1由副线圈中的 决定。
第五章交变电流交变电流导学案

交变电流导学案教学目标:1 •会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流、直流的概念2•分析线圈转动一周中电动势和电流方向的变化,能对交变电流的产生有比较清楚的了解,具有运用基本原理解决新情境下问题的能力。
3 •知道交变电流的变化规律即表示方法,知道交变电流的峰值、瞬时值的物理意义。
教学重点:交变电流的产生及表达式的推导教学难点:交变电流的产生及推导学生自主学习:1 •交变电流的产生和变化规律________ 和________ 时间做 ___________ 化的电流叫做交变电流,简称交流随时间变化的电流称为直流。
大小和方向都不随时间变化的电流叫做_____________ 电流2 .中性面: ____________________________________特占]磁通量 _________ ,磁通量的变化量________ 磁通量的变化率__________ 寸点* 感应电动势e = __________ , _____ 应电流感应电流方向__________ 线圈转动一周,感应电流方向改变__________ 次3. 正弦式电流的产生和变化规律(1)产生考虑下面几个问题:1. 图中在线圈由甲转到乙的过程中,AB边中电流向哪个方向流动2. 在线圈由丙转到丁的过程中,AB边中电流向哪个方向流动3. 线圈转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中的电流最大4. 大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线,从E经负载流向F的电流为正,反之为负。
在横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。
(2)变化规律根据图回答下面几个问题:①线圈与中性面的夹角是多少②ab边速度多大③ab边速度方向与磁场方向夹角多大④ab边产生感应电动势多大⑤线圈中感应电动势多大(1) 函数形式:N匝面积为S的线圈绕垂直磁场平行线圈平面的轴以角速度转动,(2)图象:正弦式图像:锯齿形扫描电压波形:矩形脉冲波形:例1 矩形线圈abed 的边长ab=cd=40cm,bc=da=30cm,共有200 匝,以300r/min的转速在磁感强度为的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴OO匀速转动,在t=0时刻处于图所示位置.此线圈产生的感应电动势最大值E= _____________________ V,有效值为E= V,再转过。
第1节交变电流导学案

《§5.1交变电流》导学案主备人:张西永审核:授课时间:班级:姓名:【学习目标】1.认识交变电流2.理解交变电流的产生原理,掌握交变电流的变化规律3.掌握交变电流的表示方法,理解交流电的瞬时值,最大值4.培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力【学习重点】交变电流产生分析及变化规律的推导【学习难点】交变电流的变化规律及应用自主学习案1.交变电流:和随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流,简称交流.下图中_______是直流电,___________是交变电流。
2.正弦式电流(1)定义:随时间按规律变化的电流叫做正弦式电流.(2)正弦式电流产生:当线圈在磁场中绕于磁场方向的轴做转动时,线圈中就产生正弦式电流.(3)正弦式电流的规律:假定线圈从跟磁感线垂直的平面(也叫中性面)开始转动,则产生的交变电流的瞬时值表达式为i=I m sinωt;电动势瞬时值的表达式为e=;电压瞬时值表达式为u=.课堂互动案学习札记探究1 交变电流的产生【观察与思考】交变电流产生的过程分析。
特殊位置甲乙丙丁甲B与S的关系磁通量磁通量变化率感应电动势感应电流4个过程中甲→乙乙→丙丙→丁丁→甲Φ的变化电流方向规律总结:(1)在线圈转动时,磁通量最大时,磁通量的变化率__________;磁通量为0时,磁通量变化率_______;感应电动势的大小由_____________________决定,与___________无关。
(2)线圈转动一周,感应电流方向改变______次(3)中性面:_______________________________,如图有________、_________位置;中性面的相关特点:磁通量___________,磁通量的变化率____________,感应电动势e=________,________感应电流探究2用函数表达式描述交变电流【思考与讨论1】从中性面计时,t时刻线圈中的感应电动势e的推导。
高中物理选修3-2 交变电流复习导学案

《交变电流的产生和描述》复习导学案姓名:_____________班级:________________★学习目标★(一)知识与技能1、知道交变电流产生的原理,正弦式电流的图象和三角函数表达式。
2、理解最大值与有效值,周期和频率。
(二)过程与方法1、通过预习案的学习,建立知识体系。
2、通过三个例题的学习培养等效的思想、应用数学知识处理物理问题的能力。
(三)情感、态度与价值观培养应用数学知识处理物理问题的能力,提升学习信心★学法指导★1.依据学习目标,利用问题导学,探究物理规律。
2.完成导学案时要研读教材,勾画重点→演练导学案,发现问题→再读教材解决疑难问题,并整理主干知识。
【预学案】一、交变电流的产生和变化规律1.交变电流:和都随时间做周期性变化的电流叫交变电流,简称交流(AC).方向变化为其主要特征.2.正弦交变电流(1)特点:随时间按变化的交变电流.(2)产生:如图所示,将线圈置于磁场中,并绕于磁感线的轴做匀速转动,线圈中就会产生正(余)弦交变电流.(3)中性面①定义:与磁场方向的平面.②特点a.线圈转到中性面时,穿过线圈的磁通量,磁通量的变化率为,感应电动势为.b.线圈转动一周,两次经过中性面,线圈每经过一次,电流的方向就改变一次.3.正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)(1)电动势(e):e=(2)电压(u):u=(3)电流(i):i=(4)用图象表示上述规律二、描述交变电流的物理量1.周期和频率(1)周期T:交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的,单位是秒(s)。
(2)频率,:交变电流在1 s内完成的次数,单位是。
(3)周期和频率的关系:T= ,ω= =2.峰值和有效值(1)峰值:交变电流的峰值是它能达到的 .(2)有效值:是根据电流的 来规定的。
交流电与恒定电流通过 的电阻,如果它们在 时间内产生的热量 ,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)正弦交变电流的有效值与峰值之间的关系为:E= ,U= ,I=3.平均值。
3.1交变电流导学案高二下学期物理人教版选择性

第三章交变电流第1节交变电流【学习目标】1.通过实验观察交变电流的方向。
2.会分析交变电流的产生过程,会推导交变电流电动势的表达式。
3.掌握什么是正弦式交变电流,会运用正弦式交变电流的瞬时值表达式(重点)。
【知识储备】问题1:产生感应电流的条件?问题2:如何判断感应电流方向?问题3:产生感应电动势的条件?问题4:感应电动势公式?问题5:二极管的特点?【课前预习】一、交变电流1.波形图:在显示屏上显示的电压(或电流)随时间变化的图像。
2.交变电流:随时间做的电流,简称交流。
3.直流:不随时间变化的电流,如电池供给的电流、日常使用的各种充电器输出的电流等。
二、交变电流的产生和变化规律1、交变电流的产生(1)产生条件:在匀强磁场中,矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
(2)中性面:线圈在磁场中转动的过程中,线圈平面与磁场时所在的平面。
特点∶磁通量最(大或小),E感= ,I感= 。
(3)峰值面:与中性面垂直的平面∶磁通量为0,E感最大,I感最大。
峰值:表达式中的E m、U m、I m分别为电动势、电压和电流可能达到的最大值,叫作峰值。
(4)线圈每转动一周,两次经过中性面,交流电的方向改变次。
【新课引入】问题:用电压传感器先观察电池供给的电压的波形,再观察学生电源交流挡供给的电压的波形。
这两种波形有什么差异?【演示实验】手摇发电机现象: 说明: 思考1:发电机为何会产生交流电?问题:线圈转动时,哪几条边在切割磁感线?交流发电机的基本构造【自主探究】定性分析在线圈由甲转到乙的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动? 在线圈由丙转到丁的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动?转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中的电流最大?【合作探究】定量计算匀强磁场B,线圈从中性面开始转动,角速度ω。
经过时间 t ,线圈转到如图所示位置,已知AB 和CD 的长度为L ,AD 和BC 的长度为d ,求线圈中的感应电动势的表达式: 经过时间t ,线框转过的角度θ= ;AB 和CD 的速度:v= ; 与磁感线垂直的速度:v ⊥= ; AB 边中的感应电动势e 1= ; 线圈中的感应电动势e=2e 1= ; 注意:S 表示线框的面积。
2022年高三物理一轮复习导学案:第40讲:交变电流

石楼中学高三物理导学案编号:00040 主备人:张小平审核人:备课组长:教师评价:第四十讲交变电流班级:小组:学生姓名:【学习目标】1.复习本章根底知识。
2.会用根底知识做一些中低等题。
【学法指导】高考对本章内容的考查重点有变压器的原理及应用、交变电流的有效值、交变电流的平均值以及远距离输电等知识的理解和应用【自主预习或合作探究】一、交变电流的产生和变化规律1.交变电流:大小和方向都随时间做变化的电流.(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕方向的轴匀速转动.(2)中性面①定义:与磁场垂直的平面.②特点:线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量,磁通量的变化率为,感应电动势为.线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次.(3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时)①电动势(e):e= .②电压(u):u=③电流(i):i=【预习检测】1.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如下图,那么以下说法正确的选项是( )A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直B.t=0.01 s时刻,Φ的变化率最大C.t=0.02 s时刻,交流电动势到达最大D.该线圈产生的交流电动势的图像如图乙所示二、描述交变电流的物理量1.周期和频率(1)周期(T):交变电流完成(线圈转一周)所需的时间. 公式T=。
(2)频率(f):交变电流在1 s内完成周期性变化的,单位是赫兹(Hz)。
2.有效值交变电流的有效值是根据电流的规定的:让交流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,而这个恒定电流是I、电压是U,我们就把I、U叫做这个交流的。
正弦式电流的有效值跟最大值之间的关系是:E=、I=,U=【预习检测】2.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如下图。
此线圈与一个R=10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,以下说法正确的选项是( )A.交变电流的周期为0.125 sB.交变电流的频率为8 HzC.交变电流的有效值为 2 AD.交变电流的最大值为4 A三、理想变压器1.构造:如下图,理想变压器由、和闭合铁芯组成。
第五章交变电流复习导学案20131219

高中物理选修3-2 第五章交变电流复习导学案班级 姓名 学号 时间 编写:陆风军【知识网络】【知识梳理】产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的 描 述瞬时值: I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f 图像:正弦曲线电感对交变电流的作用:通直流、阻交流,通低频、阻高频 应用 交变电流 电容对交变电流的作用:通交流、阻直流,通高频、阻低频 变压器 变流比: 电能的输送原理:电磁感应 变压比:U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈:I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈:I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=…… 功率损失:线损R )U P (P 2= 电压损失:线损R U P U = 远距离输电方式:高压输电【典例分析】类型一、关于交流电的变化规律【例1】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T ,边长L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝,线圈电阻r =1Ω,线圈绕垂直与磁感线的对称轴OO /匀速转动,角速度为ω=2πrad /s ,外电路电阻R =4Ω,求:(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600时的即时感应电动势.(3)由图示位置转过600角时的过程中产生的平均感应电动势.(4)交流电电表的示数.(5)转动一周外力做的功.(6)61周期内通过R 的电量为多少?类型二、表征交流电的物理量 【例2】通过某电阻的周期性交变电流的图象如右。
求该交流电的有效值I 。
【例3】如图所示,(甲)和(乙)所示的电流最大值相等的方波交流电流和正弦交流电流,则这两个电热器的电功率之比P a ∶P b =类型三、交流电图象的应用【例4】一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图,下面说法中正确的是( )A .t 1时刻通过线圈的磁通量为零;B .t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大;C .t 3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大;D .每当e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值为最大。
3.1交变电流导学案高二下学期物理人教版选择性2

3.1 交变电流(第1课时)【学习目标】1.理解交变电流、直流的概念,能区分交流、直流电2.理解交变电流的产生原理3.培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力【重点难点】重点是交变电流产生的物理过程分析【新课引入】问题:用电压传感器先观察电池供给的电压的波形,再观察学生电源交流挡供给的电压的波形。
这两种波形有什么差异?【合作探究】【任务一】交变电流1.波形图:在显示屏上显示的电压(或电流)随______变化的图像。
2.交变电流:随时间做_____________的电流,简称交流。
3.直流:__________不随时间变化的电流,如电池供给的电流、日常使用的各种充电器输出的电流等。
练习:下列关于交变电流和直流的说法正确的是()A.若电流大小做周期性变化,则一定是交变电流B.直流的大小可以变化,但方向不一定变化C.交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D.交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化【任务二】交变电流的产生1.中性面:线圈平面与磁感线____的位置,此位置各边______磁感线,线圈中__感应电流产生,故此时线圈所在的平面叫中性面。
【说明】线圈经过中性面时,Φ____,但线圈中电动势为__。
2.电动势:(1)线圈与磁场垂直时,Φ____,但线圈中的电动势____;(2)线圈与磁场平行时,Φ____,但线圈中的电动势____;3思考与讨论(1)ab和cd不断做___磁感线运动,由于磁感线方向是____的,而ab和cd的运动方向总是______ ,并且不断改变,于是线圈和外部电路就有了_______ 不断改变的感应电流(2)A.在线圈从上左转到上右的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?B.在线圈从下左转到下右的过程中,AB边中电流向哪个方向流动?C.转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中电流最大?【任务三】完成教材51页图3.141.下列图像中不属于交流电的有()A.B.C.D.2.在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,如图所示,穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化。
5、1交变电流导学案(可编辑修改word版)

高二物理选修3-2 第五章交变电流人生最大的喜悦是每个人都说你做不到,但你却完成了它!黄州西湖中学物理学科导学案活页年级高二班级班学号姓名课题:5、1 交变电流授课教师:余萍学科组长:余萍教研组长:余萍学习目标:1.会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流、直流的概念2.分析线圈转动1 周中电动势和电流方向的变化,能对交变电流的产生有比较清楚的了解,具有运用基本原理解决新情境下问题的能力3.知道交变电流的变化规律及表示方法,知道交变电流的峰值、瞬时值的物理含义。
学习重点:交变电流产生的物理过程的分析学习难点:交变电流的变化规律及应用学习方法:自主学习、合作探究教具准备:学时安排:2 学时学习过程学习内容一.交变电流1、定义:随时间做变化的电流叫做交变电流,简称交流;(1)不随时间变化的电流称为直流;(2)和都不随时间变化的电流叫做电流;2、实验(1)构造:电枢:磁体:转动的部分:不动的部分:(2)演示:将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。
当线框快速转动时,观察到什么现象?3、阅读科学漫步,比较旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机二、交变电流的产生探究问题:1、为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流?2、当abcd 线圈在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线?3、在线圈由甲到乙的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动?4、在线圈由丙到丁的过程中,AB 边中电流向哪个方向流动?5、当线圈转到什么位置时线圈中没有电流,转到什么位置时线圈中的电流最大?6、线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最小?7、大致画出通过电流表的电流随时间变化的曲线,从E 经过负载流向F 的电流记为正,反之为负在。
横坐标上标出线圈到达甲、乙、丙、丁几个位置时对应的时刻。
小结:(1)中性面——∆Φ(2)线圈处于中性面位置时,穿过线圈Φ,但∆t=。
(3)线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。
线圈转一周,旋转电枢式发电机旋转磁极式发电机特点优缺点学习小结当堂检测1、 如图所示图象中属于交流电的有()2、如图所示,匀强磁场的磁感应强度 B=2 T ,匝数 n=6 的矩形线圈abcd 绕中心轴OO′匀速转动,角速度ω=200 rad/s 。
交变电流学案(导)学案 (3)

〔情景切入〕发电站中的发电机能把天然存在的能量资源(如风能、水能、核能等)转化成电能,通过高压输电线路,将电能输送到乡村、工厂、千家万户。
来自发电厂的电有什么特性?我们怎样才能更好地利用它?这一章我们就来学习与此相关的内容。
〔知识导航〕本章研究的交变电流知识,有着广泛的应用,与生产和生活实际有着密切的联系。
交变电流的变化规律和描述交变电流特征的物理量是交变电流的基本知识,是这一部分的核心内容。
交变电流的产生是根据电磁感应知识引申而来,起了承前启后的作用。
变压器是对交变电流知识的扩展和应用,又为后续将要学习的电磁振荡和电磁波等知识奠定了重要的基础。
本章可分为三个单元:第一单元(第1、2节)讲授交流电的产生和变化规律;讲授表征交变电流的物理量。
第二单元(第3节)讲授电感和电容对交变电流的影响。
第三单元(第4、5节)讲授变压器的工作原理和远距离输电。
本章的重点:交变电流的产生、变化规律和变压器的工作原理。
本章的难点:正弦交流电的描述及变压器的实际应用。
〔学法指导〕1.本章是电磁感应的发展和应用。
学习本章前应先掌握产生感应电流的条件及感应电动势的计算方法和正弦图象等数学知识的储备。
2.本章学习过程中特别要注意从交变电流的产生出发,搞清为描述交变电流的特点而定义的新概念和物理量,如:正弦式电流、中性面、瞬时值、峰值等,同时还能运用图象描述交变电流的规律。
3.对比方法是本章的主要物理方法,比如:对比瞬时值、峰值、有效值和平均值,对比直流和交流,在对比中加深理解,更利于掌握有关规律。
4.交变电流与实际生活有密切的联系。
学习本章时要注意理解生活、生产中与交流电有关的现象及应用。
第一节交变电流素养目标定位※知道什么是交变电流※※掌握交变电流的产生及变化规律※理解正弦交流电的图象及表达式,素养思维脉络知识点1交变电流1.交变电流大小和方向都随时间做__周期性变化__的电流。
注:大小不变方向改变的电流也是交变电流。
2.直流电:__方向__不随时间变化的电流。
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交变电流复习导学案
学习目标:
1、通过自主复习让学生进一步提升、整合交变电流的产生与描述物理量以及变压器工作、电能输送原理等基本知识的理解。
2、通过对交流电产生和表征物理量的应用以及远距离输电等实际问题的处理,进一步掌握该类问题的处理思路和方法。
3、体会交变电流在现实生活中的作用。
教学过程:
【用框图画出本章的主体知识结构进行知识的自我梳理】
【能力提升点一:交变电流的产生与描述物理量】
知识整合 1、交变电流的产生与规律
(1)交变电流的定义:和都随时间做的电流叫做交变电流.
正弦交变电流是电压和电流随时间做变化的交流电.
(2)产生正弦交变电流的条件:线圈绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时,线圈中就会产生.正弦交变电流电动势瞬时表达
式.
(3)中性面的定义以及规律:当线圈平面垂直于磁感线时,线圈各边都不切割磁感线,磁通量的变化率为0,线圈中没有感应电流,但是磁通量最大,这样的位置叫做.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,因此线圈转动一周,感应电流方向改
变.
自我测试1、一矩形线圈绕垂直于磁场的轴线
匀速转动而形成了如图所示的电动势随时间变化的图
像,由图象可知以下说法正确的是()
A、2s时线圈所处的位置是中性面
B、1s时穿过线圈的磁通量最大
C、1s时穿过线圈的磁通量的变化率最大
D、形成的交变电流的电动势的瞬时表达式为e =4sin(100t)V
知识整合2、交变电流的描述物理量
(1)周期是交变电流完成一次周期性变化所用的时间,通常用字母T表示,单位是,周期T和频率f的关系为。
(2)交变电流的有效值是让交流与恒定电流分别通过大小的电阻,如果在交流的一个内产生的热量相等,就把这一恒定电流的电压U
或者电流I的数值叫做这个交流电压或者电流的有效值,只有正余弦交变电流的有效值才是最大值的倍。
自我测试2、某交流发电机正常工作时的电动势变化规律为eπ
22t
=V,则以下说法正确的是()
sin(
)
100
A、周期为S
⨯
=B、该交变电压的有效值为22V
10
2-
T2
C、电动势的峰值是22V
D、交变电流的频率是f=60Hz
例题1:菏泽某医院的一台小型发电机内部结构如图所示,一多匝线圈从图示位置开始绕垂直于磁场轴线OO/
匀速转动,形成了如图甲所示的电
压随时间变化的图像,根据图像求
解以下问题:
(1)电动势的瞬时表达式
(2)电压表的示数
(3)小灯泡消耗的电功率
(4)由于某种需要在小灯泡的
两端并联一电容器,则需购买耐压值至少为多少V的电容器?
总结描述交变电流瞬时值、峰值与有效值各自求解方法和应用范围:
【能力提升点二:变压器与电能的输送】
知识整合1、变压器的结构与规律
(1)变压器根据互感现象,由一个闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成,跟电源相连的叫线圈,跟负载相连的叫线圈.
(2)理想变压器的规律:
自我测试3、图为一台理想变压器,原、副级线圈的匝数分别为n1=400匝,n
=800匝,原线圈接一交变电源而副线圈接一用电器R,可以断定正确的是
2
( )
A、这是一台升压变压器
B、副级线圈两端的电压是原级线圈两端电压的一半
C、通过副级线圈的电流是通过原级线圈电流的一半
D、变压器输出的电功率是输入的电功率的一半
知识整合2、电能的输送
高压输电时由于电流的热效应,有
一部分电能转化成热而损失掉,导线越
长,损失越大,由焦耳定律Q= ,
为了减少输电过程的电能损失,一种方
法是,另一种方法是.这
两种方法中,适用于远距离输电的
是.
例题2、我们学校某年组织的一次班级联欢晚会即将开幕的时,由于线路故障,市供电局停止了我们学校附近的电力供应,学校启动了一台小型发电机进行临时发电,所用升压变压器的匝数比是1:4,降压变压器的匝数比是4:1,输电线的总电阻R是4Ω.全校共有10个班班级参与活动,每班只有一盏“220V、440W”的霓虹灯,若要保证10个班级的霓虹灯正常工作,不计发电机的电阻,求解以下问题:
(1)、每个霓虹灯工作电流;降压变压器原线圈输电电流、副线圈输电电流;
(2)、所有霓虹灯正常工作的总功率、输电线上损失的热功率以及输电总功率分别是多少?损耗与输送电功率的比值又是多少呢?
总结电能输送问题的处理方法:
【本节小结】
【达标练习】
1、发电机线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e=311sin(100πt)v,则下列说法中正确的是:()
A、与发电机并联的电压表的读数为311V
B、交变电流的频率是100Hz
C、在t=0s的时刻,穿过线圈的磁通量最大
D、在t=2s的时刻,e有最大值
2、交流发电机的线圈转到中性面位置时,下列说法中正确的是:()
A、电流将改变方向
B、电流达到最大值
C、线圈的磁通量为零
D、产生的感应电动势最大
3、一台理想变压器的输出端仅接一个标有“12V,6W”的灯泡,且正常发光,变压器输入端的电流表示数为0.2A,则变压器原、副线圈的匝数之比为()
A、5:2
B、3:1
C、6:1
D、4:2
4、把理想变压器接到交流电源上,在变压器正常工作时,原线圈和副线圈中数值一定相同的物理量有()
A、电流
B、电压
C、电阻
D、频率
【作业】
1、某发电机输出功率P=100kw,发电机端电压U=1000v,向远距离输电的输电线总电阻R=8Ω。
现要求输电损耗为5%,用户得到的电压恰好为220v,则:
①画出输电线路的示意图;②求出所用的变压器的原、副线圈匝数比。
2、实地参观一家发电厂,撰写一篇有关发电与输电方面的小论文.。