高中物理 章末复习课2 粤教版选修.doc

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1、章末复习课【知识体系】交变电流[答案填写]　①T＝　②Em＝nBSω　③E＝　④e＝Emsinωt　⑤＝n　⑥＝　⑦＝　⑧P1＝P2⑨P耗＝IR线　⑩U耗＝I线R线主题1　交变电流的“四值”应用1．瞬时值．(1)当线圈平面与中性面重合(B⊥S)时，线圈中感应电动势为零，若从此位置开始计时，则瞬时值表达式为e＝Emsinωt＝nBSωsinωt，i＝Imsinωt＝sinωt.(2)当线圈平面与中性面垂直(B∥S)时，线圈中感应电动势最大；若从此位置开始计时，则瞬时值表达式应为e＝Emcosωt＝nBSωcosωt，i＝Imcosωt＝cosωt.2．最大值．线圈在匀强磁场

2、中绕垂直于磁场的轴旋转所产生的交变电流的电动势，其最大值Em＝nBSω.其中n表示线圈匝数，S表示线圈面积，与线圈转动时转轴的位置无关，与线圈的形状无关．在考虑电容器的耐压值时，应采用交流电的最大值．3．有效值．正弦式交流电的有效值大小为E＝，I＝.其他交变电流的有效值根据有效值的定义计算．求电功、电功率，确定保险丝的熔断电流，要用有效值；没有特殊说明时，交流电的电流、电压、电动势均指有效值，交流电表的测量值是有效值，交流用电设备上所标的额定电压、额定电流是有效值．4．平均值．平均值需用进行计算，求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q＝t.【典例1】　如图所示

3、，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，线圈绕垂直于磁感线的对称轴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60°时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数；(5)转动一周外力做的功；(6)周期内通过R的电荷量．解析：(1)感应电动势的最大值Em＝NBSΩ＝100×0.5×0.12×2πV＝3.14V.(2)转过60°时的瞬时感应电动势：e＝Emco

4、s60°＝3.14×0.5V＝1.57V.(3)通过60°角过程中产生的平均感应电动势：E＝V≈2.6V.(4)电压表示数为外电路电压的有效值：U＝·R＝×V＝1.78V.(5)转动一周外力所做的功等于电流产生的热量：W＝Q＝·t＝0.99J.(6)周期内通过电阻R的电荷量：·Δt＝·Δt＝＝＝0.0866C.答案：(1)3.14V　(2)1.57V　(3)2.6V　(4)1.78V　(5)0.99J　(6)0.0866C针对训练1．(2014·天津卷)(多选)如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如

5、图2中曲线a、b所示，则(　　)图1　　　　图2　　　　A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V解析：线圈位于中性面时，磁通量最大，电动势为零，所以选项A正确；转速之比等于周期的反比，故该比值为3∶2，故选项B错误；频率为周期的倒数，即f＝，a的周期为0.04s，频率为25Hz，所以选项C正确；正弦交流电动势的有效值为E＝＝，已知Ea＝V，且ωb＝ωa，故可知Eb＝×V＝V，所以选项D错误．答案：AC主题2　理想变压器的分析1．输入功率和输出功率．理想变

6、压器无能量损失，输入功率和输出功率相等，即P入＝P出．当变压器只有一个副线圈时，P1＝P2；当变压器有多个副线圈时，P1＝P2＋P3＋…输入功率P入由输出功率P出决定，即输出功率增大，输入功率也随之增大，输出功率减小，输入功率也随之减小．通俗地说，就是用多少给多少，而不是给多少用多少．2．输入电压和输出电压．变压器原、副线圈的电压之比为＝；当变压器有多个副线圈时＝＝＝…即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比．输入U1电压决定输出电压U2，即U2随着U1的变化而变化，因为U2＝U1，所以只要U1和匝数比不变化，不论负载如何变化，U2不变．3．输入电流与输出电流．

7、由I＝知，当变压器只有一个副线圈时：＝.有多个副线圈时n1I1＝n2I2＋n3I3＋…当线圈的结构一定时，n1、n2一定，输出电流决定输入电流．输出电流增大，输入电流也随之增大；输出电流减小，输入电流也随之减小．当变压器有多个副线圈同时输出时，同样也有输出电流决定输入电流的关系．【典例2】　(2015·安徽卷)如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A