2019_2020学年高中物理第五章交变电流章末专题归纳课件新人教版选修3_2.ppt

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1、章末专题归纳自感系数频率电容频率1．峰值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转时所产生的交变电流的最大值，Em＝nBSω。2．瞬时值：线圈在匀强磁场中转动，从中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为e＝nBSωsinωt。专题一　交变电流“四值”的理解与计算[例1]图5－1为一个小型旋转电枢式交流发电机结构示意图，其矩形线圈的长度为L1，宽度为L2，共有n匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动，沿转轴OO′方向看去，

2、线圈沿逆时针方向转动，t＝0时刻线圈平面与磁感线垂直。图5－1(1)求线圈经过图示位置时，通过电阻R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t＝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t＝0时所处的位置开始转过60°时电路中的瞬时电流。(5)求线圈转动一个周期内电阻R上产生的热量。1．(2019·天津卷)(多选)单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Ф与时间t的关系图像如图5－2所示。下列说法正确的是［变式训练

3、］图5－2变压器由于与实际生活联系紧密，在历年的高考中均有一定的体现。变压器问题往往与闭合电路的动态变化结合，要解决此类问题的关键是抓住不变量，从不变量入手分析变化量，要弄清“谁决定谁”的制约关系，从“制约量”入手分析“被制约量”。专题二　含变压器的动态电路分析方法1．匝数比不变的情况(如图5－3所示)图5－32．负载电阻不变的情况(如图5－4所示)图5－4[例2]如图5－5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．下列说法正确的是图5－5A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑

4、动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大[解析]当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，接入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈中的电流减小，则R1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P向上滑动时，副线圈中的电流减小，则原线圈中的电流也减小，电流表A1示数变小，选项C错误；若闭合开关S，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中的电流变大，R1两端电压变大

5、，R2两端电压减小，电流表A2示数减小；原线圈中的电流变大，电流表A1示数变大，选项D错误。[答案]B2．(多选)在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑片，如图5－6所示。当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V上。现发现输出电压低于220V，下列措施正确的是［变式训练］图5－6A．P1不动，将P2向上移B．P2不动，将P1向下移C．将P1向上移，同时P2向下移D．将P1向下移，同时P2向上移答案ABD[规范审题与答题][例3](15分)发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压

6、器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器，则：(1)画出上述输电过程的线路图。(2)发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线上的电流。专题三　远距离输电线路的分析与计算(3)若输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的4%，求输电导线上的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。(4)计算降压变压器的输出功率。[思路引导][解析](1)输电过程的线路图如图所示。[答案](1)如图所示(2)6250V16A(3)15.625Ω60

7、00V(4)96kW规范解答1.电路图要画规范简洁，线圈回路物理量及角标要按常规标注。2．要分步列公式、公式中要体现题中所涉及的物理量。3．各线圈各回路中的电压电流都在图中标明。因而公式中所涉及的量可以不用再加以文字说明。如图中不标明物理量及角标，则公式中出现该物理量时要有文字说明。评分标准与答题规则本题共15分，第1问3分。第2问5分，①式1分，②③式各2分。第3问5分④式2分，⑤⑥⑦式各1分。第4问2分。3．交流发电机两端电压是220V，输出功率为4400W，输电导线总电阻为2Ω。试求：［变式训练］图5－7(1)用户得到

8、的电压和功率各多大？输电损失功率多大？(2)若发电机输出端用1∶10的升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用10∶1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和功率又是多大？(2)输电线路示意图如图所示答案(1)180V3600W800W(2)219.6V4392W