教科版高中物理选修3-2课件：章末归纳提升2.ppt

1、 1.最大值 最大值是指交流电在变化过程中电动势 、 电压 、电流所能达到的最大值，它反映的 是交变电 流大小的变化范围，常用大写字 母加下标m或max来表示，如Emax、Umax、 Imax.当线圈平面与磁感应强度B的方向平行 时，交变电 流的电动势 最大设线 圈的匝 数为N，面积为 S，绕垂直于磁场的转轴 转动 的角速度为，则EmaxNBS，Emax的 大小与线圈的形状、旋转的转轴 位置无关 ，在考虑电 容器的耐压程度时，应注意交 变电 流的最大值 交流电的“四值” 各种交变电 流电气设备 上铭牌标注的，交 变电 表所测的，以及在叙述中没有特别说 明的交变电 流的值，都是指有效值在计 算交

2、变电 流通过导 体产生的热量、电功率 以及确定电阻丝的熔断电流时，只能用交 变电 流的有效值 总之，在研究交变电 流做功、电功率及产 生的热量时，只能用有效值，交变电 路中 电流表、电压 表的读数也都是有效值 3瞬时值 瞬时值 是指交流电在变化过程中某一时刻 电动势 、电压 、电流的值，它反映的是某 一时刻交变电 流某物理量的大小，常用小 写字母来表示，如e、u、i.在求发电 机某一 时刻的电动势 、电流、输出功率，用电器 某一时刻电压 、电流消耗功率时常用瞬时 值 交流发电 机的原理如图21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

3、像如图乙所示，已知线 圈的电阻为R2.0 ，求： 甲 乙 图21 (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)线圈电阻上产生电热 的功率是多少？ (4)保持线圈匀速运动，1 min内外界对线 圈 做的功是多少？ 【答案】 (1)2.0 A (2)4.0103 s (3)4 W (4)240 J 图22 (2)P入P出，即无论有几个副线圈在工作， 变压 器的输入功率总等于所有输出功率之 和 理想变压器的分析 3变压器动态问题 (1)电压 制约：当变压 器原、副线圈的匝数 比(n1/n2)一定时，输出电压 U2由输入电压 U1决定，即U2

4、n2U1/n1，可简述为“原制约 副” (2)电流制约：当变压 器原、副线圈的匝数 比(n1/n2)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I1n2I2/n1，可简述为“副制约原” (3)负载 制约：变压 器副线圈中的功率 P2由用户负载 决定，P2P负1P负2； 变压 器副线圈中的电流I2由用户负载 及 电压 U2决定，即I2P2/U2； 总功率P总P线P2. 动态 分析问题 的思路程序可表示为： (2013华南师大附中高二检测)如图 23所示，T为理想变压 器，A1、A2为理想 交流电流表，V1、V2为理想交流电压 表， R1、R2、R3为电 阻

5、，原线圈两端接电压 一 定的正弦交流电，当开关S闭合时，各交流 电表的示数变化情况应是( ) 图23 A电压表V1读数变小 B电压表V2读数变大 C电流表A1读数变大 D电流表A2读数变小 【解析】 理想变压器，开关S闭合时，V2 示数不变，R总变小，A2示数变大，由电流 关系知A1示数也变大，V1示数减小，故A、 C正确 【答案】 AC 2如图24所示，理想变压 器初级线 圈 的匝数为n1，次级线 圈的匝数为n2，初级 线圈两端a、b接正弦交流电源，R为负载 电阻，电流表A1的示数是0.20 A，电流表A2 的示数为1.0 A下列说法正确的是( ) 图24 A初级和次级线 圈的匝数比为15

6、B初级和次级线 圈的匝数比为51 C若将另一个电阻与原负载 R串联，则电 流表A2的示数增大 D若将另一个电阻与原负载 R并联，则电 流表A2的示数减小 【答案】 B 1.解题思路 在远距离输送电能的过程中，由能量的转 化和守恒可知，发电 机的总功率应等于线 路上损失的热功率和用户得到的功率之和( 不考虑变压 器上的能量损失) 高压输电 发电 机的输出功率为40 kW，输出 电压为 400 V，用变压 比(原、副线圈匝数 比)为15的变压 器升压后向远处 供电，输 电线 的总电 阻为5 ，到达用户后再用变 压器降为220 V，求： (1)输电线 上损失的电功率是多少？ (2)降压变压 器的变压

7、 比是多少？ (2)输电线上的电压损失UIR205 V 100 V. 加在降压变压器原线圈两端的电压U1U U2.0103 V100 V1.9103 V. 降压变压器副线圈两端的电压(用户所需的 电压)U2220 V. 【答案】 (1)2.0103 W (2)9511 3某小型水电站发电 机输出的电功率为 100 kW，输出电压为 250 V，现准备向远 处输电 ，所用输电线 的总电 阻为8 ，要 求输电时 在输电线 上损失的电功率不超 过输 送电功率的5%，用户获 得220 V的电 压求应选 用匝数比为多大的升压变压 器 和降压变压 器？(理想变压 器) 【解析】 画出高压输电线路图如图所示