高考物理 核心要点突破系列 第17章《交变电流》本章优化总结课件 新人教版选修32.ppt

本章优化总结 专题归纳整合 章末综合检测 本章优化总结 知识网络构建 知识网络构建 专题归纳整合 1 对交变电流的最大值 有效值 平均值 瞬时值的应用 必须明确它们的概念 会计算最大值 有效值 平均值 写出瞬时值表达式 2 明确什么情况下该用四值中的哪一个 1 在研究电容器的耐压值时 只能用最大值 2 在研究交变电流做功 电功率及产生的热量时 只能用有效值 3 在研究交变电流通过导体截面的电荷量时 只能用平均值 4 在研究某一时刻线圈受到的安培力时 只能用瞬时值 某矩形线圈 长40cm 宽20cm 共50匝 在磁感应强度为0 6t的匀强磁场中 以300转 分绕中心轴oo 匀速转动 如图17 1所示 问 1 若t 0时线圈恰在中性面位置 写出感应电动势瞬时值表示式 并求出当t1 0 025s和t2 1 125s时感应电动势的瞬时值 图17 1 2 从图示位置转动90 过程中感应电动势的平均值是多少 3 为使线圈匀速转动 每秒钟要提供的机械能是多少 设线圈电阻为10 解析 1 先求出感应电动势的峰值 n 300r min 5r s 2 n 10 rad sem n b s 50 0 6 10 0 08v 75 4v 表达式e emsin t 75 4sin10 t 当t1 0 025s时 答案 1 e 75 4sin10 t53 3v 53 3v 2 48v 3 284j 交流电的图象反映了交变电动势 电流 随时间的变化特征 对正弦交流电来说 我们可以从图象中获取如下信息 1 交流电的周期 t 一个完整的正弦波对应的时间段 知道了周期便可以算出线圈转动的角速度 2 t 如图17 2甲所示 理想变压器的原 副线圈匝数比n1 n2 11 1 电阻r 20 v是交流电压表 原线圈加上如图乙所示的交流电 则 图17 2 答案 ac 1 理想变压器 忽略原 副线圈电阻和电磁能量损失 2 原理 电磁感应 互感 用一理想变压器给负载供电 变压器输入端的电压不变 如图17 3所示 开始时开关s是断开的 现将开关s闭合 则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是 图17 3 a v1 v2的示数不变 a1的示数增大 a2的示数减小 p入增大b v1 v2的示数不变 a1 a2的示数增大 p入增大c v1 v2的示数不变 a1 a2的示数减小 p入减小d v1的示数不变 v2的示数增大 a1的示数减小 a2的示数增大 p入减小 解析 电压表v1的示数由输入电压决定 电压表v2的示数由输入电压u1 大小等于电压表v1的示数 和匝数比n1 n2决定 电流表a2的示数由输出电压u2 大小等于电压表v2的示数 和负载电阻r负决定 电流表a1的示数即i1由变压器的匝数比n2 n1和输出电流i2决定 p入随p出而变化 由p出决定 因输入电压不变 所以电压表v1的示数不变 据公式u2 n2u1 n1 可知u2也不变 即电压表v2的示数不变 又据i2 u2 r负知 s闭合后r负减小 故i2增大 电流表a2的示数增大 输入电流i1随输出电