2016-2017学年高中物理 第2章 交变电流章末整合课件 粤教版选修3-2

章末整合 知 识 网 络 专题 一 交流 电 最大 值 、有效 值 、平均 值 的 计 算和 应 用 1 最大 值 ： 线 圈在匀 强 磁 场 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 nBS，在考 虑电 容 器的耐 压值时 ， 应 根据交流 电 的最大 值 热 点 专 题 如 图 所示，交流 发电 机的矩形 线 圈 abcd中， ab cd 50 cm， bc ad 30 cm，匝数 n 100匝， 线 圈 电 阻 r 0.2 ，外 电 阻 R 4.8 .线 圈在磁感 应 强 度 B 0.05 T的匀 强 磁 场 中 绕 垂直于磁 场 的 转轴 OO匀速 转动 ，角速度 100 rad/s. 例 1 (1)求 产 生感 应电动势 的最大 值 (2)若从 图 示位置开始 计时 ，写出感 应电 流随 时间变 化的函数 表达式 (3)交流 电压 表和交流 电 流表的示数各 为 多少？ (4)此 发电 机的功率 为 多少？ (5)从 图 示位置起， 转过 90过 程中，平均 电动势为 多少？通 过线 圈截面的 电 荷量 为 多少？ 解析： (1)设 ab l1， bc l2， 则 交流 电动势 的最大 值 Em nBl1l2235.5 V. 答案 ： (1)235.5 V (2)i 47.1cos(100t)A (3)160 V 33.3 A (4)5 544 W (5)150 V 0.15 C 专题 二 远 距离高 压输电问题 输电 示意 图 ： 1正确理解几个基本关系 (1)功率关系， P1 P2， P2 P损 P3， P3 P4. 2 处 理思路 (1)根据具体 问题 画出 输电线 路示意 图 (2)研究三个回路，分析其中的已知量、可求量、待求量 (3)研究两个 变压 器，分析其中的已知量、可求量、待求量 (4)确定求解思路，根据回路及 变压 器上的 电压 、 电 流、功率 关系列式求解 发电 机 输 出功率 为 40 kW， 输 出 电压 400 V，用 变压 比 (原、副 线 圈匝数比 )为 15的 变压 器升 压 后向 远处 供 电 ， 输电线 的 总电 阻 为 5 ，到达用 户 后再用 变压 器降 为 220 V ，求： (1)输电线 上 损 失的 电 功率是多少？ (2)降 压变压 器的 变压 比是多少？ 解析： 输电线 路如 图 所示 例 2 答案： (1)2103 W (2)9511 有两个 输 出 电压 相同的交 变电 源，第一个 电 源外接 电 阻 为 R1；第二个 电 源外接一个理想 变压 器， 变压 器原 线 圈的 匝数 为 n1，副 线 圈的匝数 为 n2， 变压 器的 负载为 一个阻 值为 R2的 电 阻今 测 得两个 电 源的 输 出功率相等， 则 两 电 阻的大 小之比 R1R2为 ( ) 解析： 两 电 源的 输 出 电压 和 输 出功率都相等， 说 明两 电 源的 电 流都相等， 对 于 连 接 变压 器的 电 源，其 电 流 I1与副 线 圈的 电 流 I2关系 为 ： 例 3 答案： B 理想变压器问题的分析思路 纵观高考命题，对于变压器问题，多集中于对变压器的工作原理及 U、 I、 P、 n各量间基本关系的考察，作为备考的重 点，解题思路如下： 解 题 策 略 思路 3 电 流思路：理想 变压 器原副 线 圈的 电 流符合： n1I1 n2I2 n3I3 . 思路 4 制 约 思路： (1)电压 制 约 ： 原 线 圈的 电压 决定副 线 圈的 电压 (2)负载 决定：在 电压 一定的情况下， 负载 的功率， 电 流决定 副 线 圈的功率和 电 流 (3)电 流和功率制 约 ：副 线 圈的功率和 电 流制 约 原 线 圈的功率 和 电 流 1 (2015江 苏 卷 )一 电 器中的 变压 器可 视为 理想 变压 器，它 将 220 V交 变电 流改 变为 110 V已知 变压 器原 线 圈匝数 为 800， 则 副 线 圈匝数 为 ( ) A 200 B 400 C 1 600 D 3 200 【 答案 】 B 2 (多 选 )(2015天津卷 )如 图 所示，理想 变压 器的原 线 圈 连 接 一只理想交流 电 流表，副 线 圈匝数可以通 过 滑 动 触 头 Q来 调 节 ，在副 线 圈两端 连 接了定 值电 阻和滑 动变 阻器 R， P为 滑 动变 阻器的滑 动 触 头 ，在原 线 圈上加一 电压为 U的正弦交流 电 ， 则 ( ) A保持 Q的位置不 动 ，将 P向上滑 动时 ， 电 流表 读 数 变 大 B保持 Q的位置不 动 ，将 P向上滑 动时 ， 电 流表 读 数 变 小 C保持 P的位置不 动 ，将 Q向上滑 动时 ， 电 流表 读 数 变 大 D保持 P的位置不 动 ，将 Q向上滑 动时 ， 电 流表 读 数 变 小 【 答案 】 BC 【 解析 】 保持 Q位置不 动时 ， 负载电 路 电压 保持不 变 ，将 P向上滑 动时 ， 连 入 电 路的 电 阻 变 大，故 负载 消耗功率 变 小，原 线 圈 输 入功率 变 小， 电 流表 示数 变 小，所以 选项 A错误 、 B正确；保持 P位置不 动 ，