2019-2020学年人教版物理选修3-2抢分教程课件：第五章 交变电流 章末专题归纳

1、| |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 章末专题归纳章末专题归纳 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 自感系数自感系数 频率频率 电容电容频率频率 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 1峰值：峰值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转 时所产生的交变电流的最大值，时所产生的交变电流的最大值，

2、EmnBS。 2瞬时值：瞬时值：线圈在匀强磁场中转动，从中性面开始线圈在匀强磁场中转动，从中性面开始 计时，电动势的瞬时值表达式为计时，电动势的瞬时值表达式为enBSsin t。 专题一交变电流专题一交变电流“四值四值”的理解与计算的理解与计算 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 例例 1 图图51为一个小型旋转电枢式交流发电机结为一个小型旋转电枢式交流发电机结 构示意图，其矩形线圈的长度为构示意图，其矩形线圈的长度为L1，宽度为，宽度为L2，共有，共有n 匝，总电阻为匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的

3、集流环上接有一个，与线圈两端相接触的集流环上接有一个 阻值为阻值为R的定值电阻，线圈以角速度的定值电阻，线圈以角速度在磁感应强度为在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO匀速运动，匀速运动， 沿转轴沿转轴OO方向看去，线圈沿逆时针方向转动，方向看去，线圈沿逆时针方向转动，t0时刻时刻 线圈平面与磁感线垂直。线圈平面与磁感线垂直。 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 图图51 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 (1)求线圈经过图示位置时，通过电阻求线圈经过图示位置时，通过电阻R的感应电

4、流的感应电流 的方向。的方向。 (2)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达 式。式。 (3)求线圈从求线圈从t0时所处的位置开始到转过时所处的位置开始到转过90的过程的过程 中的平均感应电动势。中的平均感应电动势。 (4)求线圈从求线圈从t0时所处的位置开始转过时所处的位置开始转过60时电路中时电路中 的瞬时电流。的瞬时电流。 (5)求线圈转动一个周期内电阻求线圈转动一个周期内电阻R上产生的热量。上产生的热量。 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章

5、第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 1(2019天津卷天津卷)(多选多选)单匝闭合矩形线框电阻为单匝闭合矩形线框电阻为 R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线 框的磁通量框的磁通量与时间与时间t的关系图像如图的关系图像如图52所示。下列说所示。下列说 法正确的是法正确的是 变式训练变式训练 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 图图52 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交

6、变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 变压器由于与实际生活联系紧密，在历年的高考中均变压器由于与实际生活联系紧密，在历年的高考中均 有一定的体现。变压器问题往往与闭合电路的动态变化结有一定的体现。变压器问题往往与闭合电路的动态变化结 合，要解决此类问题的关键是抓住不变量，从不变量入手合，要解决此类问题的关键是抓住不变量，从不变量入手 分析变化量，要弄清分析变化量，要弄清“谁决定谁谁决定谁”的制约关系，从的制约关系，从“制约制约 量量”入手分析入手分析“被制约量被制约量”。 专题二含变压器的动态电路分析方法专题二含变压器的动态电路分析方

7、法 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 1匝数比不变的情况匝数比不变的情况(如图如图53所示所示) 图图53 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 2负载电阻不变的情况负载电阻不变的情况(如图如图54所示所示) 图图54 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 例例 2 如图如图55所示，理想变压器原线圈接在交流所示，理想变压器

8、原线圈接在交流 电源上，图中各电表均为理想电表下列说法正确的是电源上，图中各电表均为理想电表下列说法正确的是 图图55 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 A当滑动变阻器的滑动触头当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，向上滑动时，R1消耗消耗 的功率变大的功率变大 B当滑动变阻器的滑动触头当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表向上滑动时，电压表V 示数变大示数变大 C当滑动变阻器的滑动触头当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表向上滑动时，电流表 A1示数变大示数变大 D若闭合开关若闭合开关S，则电流表，则电流表A1示数变大，示数变大，A2示数变示数变 大大 |

9、 |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 解析解析 当滑动变阻器的滑动触头当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，接向上滑动时，接 入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈入电路的阻值变大，变压器副线圈两端电压不变，副线圈 中的电流减小，则中的电流减小，则R1消耗的功率及其两端电压均变小，故消耗的功率及其两端电压均变小，故 电压表的示数变大，选项电压表的示数变大，选项A错误，错误，B正确；当滑动变阻器正确；当滑动变阻器 的滑动触头的滑动触头P向上滑动时，副线圈中的电流减小，则原线向上滑动时，副线圈中的电流减小，则原线 圈中的电流也减小，电流表圈中的电流也减小，电流表A

10、1示数变小，选项示数变小，选项C错误；若错误；若 闭合开关闭合开关S，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中的电流，副线圈电路中总电阻减小，副线圈中的电流 变大，变大，R1两端电压变大，两端电压变大，R2两端电压减小，电流表两端电压减小，电流表A2示数示数 减小；原线圈中的电流变大，电流表减小；原线圈中的电流变大，电流表A1示数变大，选项示数变大，选项D 错误。错误。 答案答案 B | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 2(多选多选)在家用交流稳压器中，变压器的原、副线在家用交流稳压器中，变压器的原、副线 圈都带有滑片，如图圈都带有滑片，如图56所示。当变压器输入电压发生变

11、所示。当变压器输入电压发生变 化时，可上下调节化时，可上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在的位置，使输出电压稳定在220 V上。现发现输出电压低于上。现发现输出电压低于220 V，下列措施正确的是，下列措施正确的是 变式训练变式训练 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 图图56 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 AP1不动，将不动，将P2向上移向上移 BP2不动，将不动，将P1向下移向下移 C将将P1向上移，同时向上移，同时P2向下移向下移 D将将P1向下移，同时向下移，同时P2向上移向上移 | |第五章第五章 交变电流交变电流|

12、 | |物理|选修3-2 答案答案ABD | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 规范审题与答题规范审题与答题 例例 3 (15分分)发电站通过升压变压器、输电导线和降发电站通过升压变压器、输电导线和降 压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压 器都可视为理想变压器，则：器都可视为理想变压器，则： (1)画出上述输电过程的线路图。画出上述输电过程的线路图。 (2)发电机的输出功率是发电机的输出功率是100 kW，输出电压是，输出电压是250 V， 升压变压器原、副线圈的匝数比为升压变压器原、副线圈的匝数比为12

13、5，求升压变压器，求升压变压器 的输出电压和输电导线上的电流。的输出电压和输电导线上的电流。 专题三远距离输电线路的分析与计算专题三远距离输电线路的分析与计算 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 (3)若输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的若输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的 4%，求输电导线上的总电阻和降压变压器原线圈两端的，求输电导线上的总电阻和降压变压器原线圈两端的 电压。电压。 (4)计算降压变压器的输出功率。计算降压变压器的输出功率。 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 思路引导思路引导 | |第五章第五章 交变电流交

14、变电流| | |物理|选修3-2 解析解析(1)(1)输电过程的线路图如图所示。输电过程的线路图如图所示。 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 答案答案(1)如图所示如图所示(2)6 250 V16 A (3)15.625 6 000 V(4)96 kW | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 规范解答规范解答 1.电路图要画规范简洁，线圈回路物理量及角标要按常电路图要画规范简洁，线圈回路物理量及角标要按常 规标注。规标注。 2要分步列公式、公式中要体现题中所涉及的物理量要分步列公式、公式中要体现题中所涉及的物理量 。 3各线圈各回路中的电压

15、电流都在图中标明。因而公各线圈各回路中的电压电流都在图中标明。因而公 式中所涉及的量可以不用再加以文字说明。如图中不标式中所涉及的量可以不用再加以文字说明。如图中不标 明物理量及角标，则公式中出现该物理量时要有文字说明物理量及角标，则公式中出现该物理量时要有文字说 明。明。 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 评分标准与答题规则评分标准与答题规则 本题共本题共15分，第分，第1问问3分。分。 第第2问问5分，分，式式1分，分，式各式各2分。分。 第第3问问5分分式式2分，分，式各式各1分。分。 第第4问问2分。分。 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 3交流发电机两端电压是交流发电机两端电压是220 V，输出功率为，输出功率为4 400 W，输电导线总电阻为，输电导线总电阻为2 。试求：。试求： 变式训练变式训练 图图57 | |第五章第五章 交变电流交变电流| | |物理|选修3-2 (1)用户得到的电压和功率各多大？输电损失功率多用户得到的电压和功率各多大？输电损失功率多 大？大？ (2)若发电机输出端用若发电机输出端用1 10的升压变压器升压后，经的升压变压器升压后，经 同样输电导线输送，再用同样输电导线输送，再用10 1的降压变压器降压