（通用版）2018-2019版高中物理第五章交变电流章末总结学案新人教版选修3-2

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1、第五章交变电流章末总结知识网络梳理知识构建网络线圈任匀强磁场屮绕釦•「磁场的轴匀速转动交变电淹的产生产生＜持殊位骨磁通ht彊大线阍半面巧中件面改合感应电动势为查电流改变方向线團平面与中性面垂恵

2、磁通就为零感应电动势彊大&达式：尸En心】皿从线圈位于中性面开的汁时）•其中En^nliSw赧大ffttEm^nBScu竹效值：根据电渝的热效应定义•正菽交渝电E■邑J2农征交变电流的物理ht.]—周期T与频率J的关系8T■十说"*I半均fft,E=n^交变电波i电感器:通“從・阻交沁通低频•阳妞电容器：通交渝•隔11恥通高频・阳低频原理："

3、•感现彖理想变爪器皋本规121.22.5兰11hi"h>cPi■P?电能输送功率损失:Pw-FRtt电爪损失：启迪思维探究重点重点探究一、交变电流“四值”的计算和应用1.峰值：线圈在匀强磁场屮绕垂直于磁场的轴匀速旋转时所产生的交变电流的最大值，&=nBS3.2.瞬时值：线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，从川性而开始计时，电动势的瞬时值表达式为e=nBS（^sin3t.3.有效值：反映交变电流产生热效应的平均效果，正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系是Q莘.4.平均值：指在一段时间内产生的电压（电流）的平均值，其数值由法拉笫

4、电磁感应定律求出,A(P【例1】图1为一个小型旋转电枢式交流发电机结构示意图，英矩形线圈的长度为厶，宽度为厶，共有刀匝，总电阻为厂，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为斤的定值电阻，线圈以角速度Q在磁感应强度为〃的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴加‘匀速转动,沿转轴次/方向看去，线圈沿逆时针方向转动，r=0时刻线圈平而与磁感线垂直.(1)求线圈经过图示位置时，通过电阻斤的感应电流的方向.(2)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式.(3)求线圈从方=0时所处的位置开始到转过90°的过程中的平均感应电动势.(4)求线圈从£=

5、0吋所处的位置开始转过60°吋电路中的瞬吋电流.(5)求线圈转动一个周期内电阻斤上产生的热量.答案(1)自下而上(2)厶厶2®sin3t2nBLL23⑶71/八£/刃厶厶(心一、代3“⑷2(斤+刀(5)(*+声解析(1)根据右手定则可判断，线圈中的电流方向是Mp故通过电阻斤的电流是自下而上.(2)从中性面开始计时，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势E=nBL、Lw,所以感应电动势的瞬时值表达式e=nBLL3"ncot.(3)由法拉第电磁感应定律有23(4)由闭合电路欧姆定律有&严Sin*_祸血込3R+i~R+r⑸电动

6、势的有效值片五.门BLL2O)电流的有效值1=2(/?+r)线圈转动一个周期内电阻斤上产生的热量Q=fRT=二、含变压器电路的动态分析解答这类问题首先是分清变量和不变量，然后结合变压器的基本规律和欧姆定律分析相关量的变化情况.1•理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出而入”，即输出功率决定输入功率.2.可以把理想变压器的副线圈看做给用户供电的无阻电源，可以参照直流电路动态分析的方法，分析负载电路的动态变化.【例2】如图2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（）A.B.C.D.当滑动变

7、阻器的滑动触头戶向上滑动时，用消耗的功率变大当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表示数变大若闭合开关S,则电流表A：示数变大，氏示数变大答案B解析当滑动变阻器的滑动触头"向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变人，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流变小，则用消耗的功率及其两端电压均变小，故电压表的示数变大，选项A错误，B正确；当滑动变阻器的滑动触头戶向上滑动时，副线圈中的电流变小，则原线圈中的电流也变小，电流表人示数变小，选项C错误；若闭合开关S,副线圈电路屮总电阻变小，副

8、线圈屮的电流变大，用两端电压变大，仏两端电压变小，电流表愿示数变小，原线圈中的电流变大，电流表A】示数变大，选项D错误.【例3】（多选）调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图3所示.线圈力$绕在一个圆环形的铁芯上，G?之间加上输入电压，转动滑动触头戶就可以调节输出电压，图屮㊇为交流电流表，⑨为交流电压表，R、仏为定值电阻，笊为滑动变阻器，仞两端接恒压交流电源,变压器可视为理想变压器,A.当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大B.当滑动触头"逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变人C.当滑动变阻器滑动触头向

9、下滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大D•当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变小答案AD解析当滑动触头"逆时针转动时，相当于增加了副线圈的匝数，而原线圈匝数保持不变,根据#=型可知，输出电压增大，其他因素不变