高中物理 第二章歸納與整理課件 粵教版選修3-2.ppt

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專題一,專題二,專題一 正確區(qū)分和應(yīng)用交變電流的“四值” 1.最大值 最大值是指交變電流在變化過程中電動(dòng)勢、電壓、電流所能達(dá)到的最大值,它反映的是交變電流大小的變化范圍.當(dāng)線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向平行時(shí),交變電流的電動(dòng)勢最大.設(shè)線圈的匝數(shù)為N,面積為S,繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,Em=NBSω,Em的大小與線圈的形狀、旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸位置無關(guān),在考慮電容器的耐壓程度時(shí),應(yīng)注意交變電流的最大值.,專題一,專題二,2.有效值 交變電流的有效值是根據(jù)電流的電熱效應(yīng)來定義的,即在一個(gè)周期內(nèi),能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流的數(shù)值,叫做該交變電流的有效值,它反映的是交變電流通過用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)強(qiáng)弱,常用一大寫字母來表示,如E、U、I.正弦交變電流的有效值與最大值之間的關(guān)系是 各種交變電流電氣設(shè)備上銘牌標(biāo)有的、交流電表所測的,以及在敘述中沒有特別說明的交變電流的值,都是指有效值.在計(jì)算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、電功率以及確定電阻絲的熔斷電流時(shí),只能用交變電流的有效值. 總之,在研究交變電流做功、電功率及產(chǎn)生的熱量時(shí),只能用有效值,交流電路中電流表、電壓表的讀數(shù)也都是有效值.,專題一,專題二,3.瞬時(shí)值 瞬時(shí)值是指交變電流在變化過程中某一時(shí)刻電動(dòng)勢、電壓、電流的值,它反映的是某一時(shí)刻交變電流某物理量的大小,常用小寫字母來表示,如e、u、i.當(dāng)從線圈平面與B的方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),設(shè)線圈平面與B的方向的夾角為θ,瞬時(shí)電動(dòng)勢e的表達(dá)式為e=Emcos θ;當(dāng)以線圈平面與中性面平行時(shí)開始計(jì)時(shí),設(shè)線圈平面與中性面的夾角為α,瞬時(shí)電動(dòng)勢e的表達(dá)式為e=Emsin α.在求發(fā)電機(jī)某一時(shí)刻的電動(dòng)勢、電流、輸出功率,用電器某一時(shí)刻電壓、電流、消耗功率時(shí)常用瞬時(shí)值.,專題一,專題二,4.平均值,專題一,專題二,【例1】 如圖所示,矩形線框匝數(shù) n=250,ab=12 cm,ad=10 cm.線框置于 的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場的軸以角速度4π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線框通過滑環(huán)與外電路相連,外電路接有R=12 Ω的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L. (導(dǎo)學(xué)號(hào)51130045),(1)當(dāng)S接e時(shí),電流表讀數(shù)為多少?R的熱功率為多大?10 min內(nèi)外力對(duì)線框做功多少? (2)當(dāng)S接f時(shí),氖泡閃光頻率為多大?通電10 min,氖泡發(fā)光總時(shí)間為多少?(線框電阻不計(jì)),專題一,專題二,專題一,專題二,【遷移訓(xùn)練1】 如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī),電阻r=2 Ω的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接,右側(cè)電路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0= Ω,滑片P位于滑動(dòng)變阻器中央,定值電阻R1=R0、R2= ,其他電阻不計(jì).從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),閉合開關(guān)S,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中理想交流電壓表示數(shù)是10 V,圖乙是矩形線圈磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象.則下列正確的是 ( ),專題一,專題二,答案：D,專題一,專題二,專題一,專題二,專題二 理想變壓器問題的分析思路 具備了以下條件的變壓器稱為理想變壓器:(1)不計(jì)銅損,即變壓器的原、副線圈的內(nèi)阻很小,可以忽略,在有電流通過時(shí)認(rèn)為不產(chǎn)生焦耳熱.(2)不計(jì)鐵損,即變壓器鐵芯內(nèi)不產(chǎn)生渦流,無熱損耗.(3)不計(jì)磁漏,即原、副線圈中的磁通量總保持相同. 解題思路:,思路(2):功率思路:理想變壓器的輸入、輸出功率為P入=P出,即P1=P2;當(dāng)變壓器有多個(gè)副線圈時(shí),P1=P2+P3+…,專題一,專題二,專題一,專題二,思路(5):輸配電原理思路:按“發(fā)電→升壓→輸電線→降壓→用電器”的順序或從“用電器倒推到發(fā)電”,以變壓器的鐵芯為界劃分為三個(gè)回路一步一步進(jìn)行分析.,專題一,專題二,【例2】 如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖,兩理想變壓器的匝數(shù)n1=n42R,忽略燈絲電阻隨溫度的變化.當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)( ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)51130046) A.A1、A2兩表的示數(shù)相同 B.L1、L2兩燈泡的亮度相同 C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D.R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓,專題一,專題二,答案：D,專題一,專題二,【遷移訓(xùn)練2】 如圖所示為一理想自耦變壓器,當(dāng)它們的滑片P向b方向移動(dòng)時(shí),R(滑動(dòng)變阻器總電阻)和R保持不變,電壓表讀數(shù)將 ,電流表的讀數(shù)將 .若P的位置不動(dòng),滑動(dòng)變阻器滑片Q向上滑動(dòng)時(shí),電壓表的讀數(shù)將 ,電流表的讀數(shù)將 .(均選填“增大”“減小”或“不變”) (導(dǎo)學(xué)號(hào)51130047),專題一,專題二,解析：電源的電壓設(shè)為U1,電壓表的讀數(shù)是副線圈兩端電壓,設(shè)為U2,那么U2= U1.當(dāng)P向b移動(dòng)時(shí),n1變大,n2不變,所以U2變小,即電壓表示數(shù)將變小.如果R和R不變,則副線圈中的電流將變小,原線圈中的電流將變小,即安培表的讀數(shù)將變小.當(dāng)P的位置不變時(shí),副線圈兩端電壓不變,故電壓表的示數(shù)不變.滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí),總電阻減小,副線圈中的電流增大,原線圈中的電流增大,即安培表的示數(shù)將增大. 答案：減小 減小 不變 增大,