迎战2012届高考物理一轮复习课件 专题11 交流电路的分析与计算.ppt

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1、专题十一交流电路的分析与计算9/16/20219/16/2021一、交流电最大值、有效值和平均值的应用1.在考虑电容器的耐压值时，应根据交流电的最大值分析.2.求电功、电功率、焦耳热以及保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算.3.求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，取9/16/2021(1)求电磁感应现象中感应电量大小时要用电流的平均值，不能用有效值.(2)有效值是对能量的平均结果，平均值是对时间的平均结果.9/16/2021二、理想变压器的基本关系及各量的决定关系1.理想变压器基本关系(1)电压比：2.原、副线圈中各量的因果关系(1)电压关系：U1决定U2，

2、(2)电流关系：I2决定I1，(3)功率关系：P2决定P1.上述决定关系是由变压器的原理及能量守恒确定的.9/16/2021(1)变压器只对交流电或大小不断变化的直流电起作用，对恒定电流不起作用.(2)当有多个副线圈时，电压关系仍满足U1∶U2∶…∶Un＝n1∶n2∶…∶nn，但电流关系I1∶I2≠n2∶n1或I1∶In≠nn∶n1.9/16/2021例1、理想变压器的原线圈与电流表串联，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，如图7－11所示，则(　　)9/16/2021A.Q位置不变，将P向上

3、滑动，U′变大B.Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变大C.P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变大D.P位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变9/16/2021[思路点拨]触头Q上下移动将改变变压器副线圈的匝数，而P上下移动将改变变压器的负载电阻值.安培表的示数随副线圈中的电流变化而变化.9/16/2021[解析]当Q的位置不变，将P向上滑动时，U′由原电压U和匝数比决定，故其不变，A错；副线圈上的电流变小，原线圈上的电流也会变小，B错；当P的位置不变，将Q向上滑动时，副线圈两端的电压变大，流过的电流也变大，则原线圈的电流也变大，C正确；输入功率随输出功率变大而

4、变大，D错，答案为C.[答案]C9/16/2021(1)关于理想变压器的动态分析问题大致有两种情况：①负载电阻不变，原、副线圈的电压U1、U2，电流I1、I2，功率P1、P2随匝数比变化而变化的情况；②匝数比不变，上述各量随负载电阻的变化而变化的情况.(2)解决此类问题需注意以下两点：①抓住变量与不变量；②搞清各物理量之间的相互制约的关系.9/16/2021例2、如图7－12所示，理想变压器的原线圈接交流高压电，降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电器.开关S原来闭合，且R1＝R2，现将S断开，若输入电压不变，那么接在R1两端的理想交流电压表的示数U、理想交流电流表的示数I和

5、用电器R1上的功率P1的变化情况将分别是(　　)9/16/2021A.U增大，I增大，P1增大B.U增大，I减小，P1增大C.U减小，I减小，P1减小D.U减小，I增大，P1减小9/16/2021解析：因变压器的输入电压U1不变，故变压器的输出电压U2也不变，当S断开后，负载电阻变大，副线圈电流I2变小，导线上电压降变小，因此电压表示数U变大，R1上的功率P1＝也变大，由I1U1＝I2U2，I2变小，可知I1也变小，即电流表示数I变小，故只有B正确.答案：B9/16/2021例3、如7－13甲所示，一个矩形线圈abcd放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中，磁场只分布在bc的左

6、侧，线圈以bc为轴旋转，转动的角速度为ω，图中ad边正垂直于纸面向外转动，外部电路中有一个负载电阻，阻值为R，电路中的电流表是理想电流表，电路中其他电阻不计，已知ab＝L1，bc＝L2，求：9/16/20219/16/2021(1)以abcda为电流的正方向，从图示位置开始计时，在图乙中画出线圈中产生的电流随时间变化的图象；(2)从图示位置(此时线圈平面与磁感线垂直)起转过圈的时间内，负载电阻R上产生的热量；(3)从图示位置起转过圈的时间内，通过负载电阻R上的电荷量；(4)线圈在连续匀速转动过程中电流表的示数.9/16/2021[思路点拨]解答本题时应注意以下几点：(1)线圈

7、在匀强磁场中以bc为轴匀速旋转，产生正弦交流电.(2)线圈ad边在磁场外的半个周期内，线圈中无电流.9/16/2021[解析](1)线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生交变电流，电流的方向根据楞次定律判断出来.线圈中产生的电流随时间变化的图象如图7－14所示.9/16/20219/16/20219/16/2021(1)本题中线圈产生的电流不是完整的正弦交流电，因此，电流的有效值和最大值之间不满足I＝.(2)第1个和第4个内，线圈中电流的有效值与最大值间的关系在对应的内成立.(3)计算感应电量时，只能应用电流