人教版高二物理选修11第三章 电磁感应导学案及答案_第1页
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文档简介

1、1电磁感应现象学习目标1大致了解电磁感应的发现过程。2理解什么是电磁感应现象。3掌握产生感应电流的条件。自主学习【问题1】谁发现了电流的磁效应?谁利用对称思维经过10年的艰苦探索发现了电磁感应现象? www.ks5 高#考#资#源#网【问题2】回忆初中所学的电磁感应的定义及感应电流产生的过程.【问题3】什么是磁通量?怎样形象表示磁通量的大小?【问题4】如何改变一个闭合回路中的磁通量?具体有哪些方法?【问题5】教材中图3.1-2和图3.1-3和图3.1-5实验中改变的物理量是否相同?但改变的最终物理量是否相同?合作探究【问题1】用导体切割磁感线,探究电磁感应的产生条件导体运动方向现象切割感应线沿

2、磁感应线方向(讨论与交流)导体切做割感应线运动时,回路中的磁通量是否发生变化? 导体沿磁感应线方向运动时情况又是怎样的?【问题2】向线圈中插入和抽出磁铁,探究电磁感应的产生条件新 课 标 第 一 网磁铁运动方向现象插 入静 止 不 动抽 出x k b 1 . c o m(讨论与交流)磁体插抽出时回路中的磁通量回路中的磁通量是否发生变化? 怎样变化的? www.ks5 w w w .x k b 1.c o m网【问题3】模彷法拉第的实验,探究电磁感应的产生条件 实验方法现象开关接通/断开螺线管的插入/取出滑动变阻器移动新课标第一网(讨论与交流)上述三种情况中回路中的磁通量回路中的磁通量是否发生变

3、化? 怎样变化的?w w w .x k b 1.c o m【问题4】讨论总结出电磁感应的产生条件: 新课标第一网课堂检测a1如图所示,矩形区域 abcd内有匀强磁场,闭合线圈由位置 1通过这个磁场运动到位置2线圈在运动过程的哪几个阶段有感应电流,哪几个阶段没有感应电流?为什么?w w w .x k b 1.c o m2如图1513所示,线圈在匀强磁场中绕oo轴转动时,线圈里是否有感应电流?为什么?3把一个铜环放在匀强磁场中,使环的平面与磁场的方向垂直并使铜环沿着磁场的方向移动(图甲),环中是否产生感应电流?为什么?如果磁场是不均匀的(图乙),是否产生感应电流?为什么? b4.实验装置如图所示,

4、在铁芯f上绕着两个线圈a、b如果线圈a中的电流i和时间t的关系如图所示,在t1t2 这段时间内,a、b、c、d四种情况中,哪种情况可以在线圈b中观察到感应电流?为什么?x k b 1 . c o m学有所得2法拉第电磁感应定律学习目标1、知道知道什么是感应电动势2、掌握法拉第电磁感应定律的内容并能应用电磁感应定律进行计算自主学习【问题1】当k闭合,在条形磁铁向下插入螺线管的过程中,两电路中是否都有电流?为什么? 有感应电流,是谁充当电源? www.ks5 高#考#资#源#网w w w .x k b 1.c o m【问题2】比较图(a)与图(b),电池与产生电磁感应的螺线管有怎样的关系? 【问题

5、3】什么是感应电动势?【问题4】什么是磁通量的变化?什么是磁通量的变化率?它是表示什么的物理量?【问题5】到目前为止人们各种获得大规模电能的实用方案都是以什么为理论基础的?合作探究新 课 标 第 一 网【问题1】当开关s断开时,观察磁铁n插人或拔出的过程中v.g的指针偏转情况,它说明什么问题?【问题2】电流表指针的偏转程度与感应电动势的大小有什么关系?新 课 标 第 一 网【问题3】闭合线圈中部分导线以不同速度切割磁感线,观察电流表指针偏转角度的有何不同?x k b 1 . c o m【问题4】从同一高度以不同速度将磁铁插入或拔出线圈,观察电流表g指针偏转程度有什么不同。 www.ks5 高#

6、考#资#源#网【问题5】开关接通或断开与移动滑动变阻器滑片相比较, 电流表g指针偏转程度有什么不同?【问题6】响感应电动势大小的因素是什么?课堂检测a1. 磁通量的变化率是描述 的物理量.2. 法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的_成正比。多匝线圈的电动势的表达式为:_3关于感应电动势的说法中正确的是 ( )a回路中磁通量为零,感应电动势也为零b回路中没有感应电流,也就没有感应电动势c没有闭合回路就没有感应电动势d回路中磁通量的变化率不变,感应电动势也不变4闭合电路的感应电动势大小( )a跟穿过电路的磁通量成正比b跟穿过电路的磁通量变化量成正比c跟穿过电路的磁通

7、量变化率成正比d跟穿过这一电路的磁感应强度成正比w w w .x k b 1.c o mb4.一个有10匝的闭合导体线圈,若在0.01s内,通过线圈的磁通量是由0.04wb均匀地减小到零,则在这段时间内线圈产生的感应电动势为多少?5.将一条形磁铁插入螺线管线圈。第一次插入用0.2秒,第二次插入用1秒,则两次线圈中的感应电动势之比为 ,电流强度之比为_,通过线圈的电量之比为_,线圈放出的热量之比为_。学有所得 www.ks5 高#考#资#源#网3交变电流学习目标1、了解交变电流是怎样产生的。新 课 标 第 一 网2、定性了解交变电流的变化规律及其图象表示和主要特征物理量。3、知道交流电能通过电容

8、器的原因,了解交流电这一特性在电子技术中的应用。4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用,进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。自主学习【问题1】你知道生产和生活中使用的用电器,哪些用电器用的是直流电源?哪些用电器用的是交流电源?请举例: www.ks5 高#考#资#源#网w w w .x k b 1.c o m【问题2】你是怎样区别直流电流和交变电流的?这两种电流有何根本区别? 【问题3】交变电流是怎样产生的?交流发电机的结构如何?【问题4】什么是正弦式交变电流?正弦式交变电流在某一时刻的电流、电压可表示为: i= ,u= 。【问题5】描述交变电流的特征物理量

9、: 峰值: 。 周期: 。 频率: 。 周期与频率的关系: 。我国使用的交变电流的频率是: hz合作探究【问题1】观察交流电的波形:电网供给的交流电经过降压后使灯泡发光。把示波器的两个输入端接到小灯泡的两端,在荧光屏上观察到灯泡两端的电压随时间变化的曲线。根据图线认识:我国电网中的交流电,它的电压、电流随时间按 函数规律变化。 图3.3-1【问题2】交流能够通过电容器:图 3.3-2按图3.3-2和图3.3-3所示电路让同一小灯泡与电容器串联后分别接上直流电源和交流电源,观察灯泡的发光情况。(1)根据观察到的现象你能得出什么结论?(2)交流电是如何“通过”电容器的?它与交流电通过电 阻有什么不

10、同? (3)电容器的这一作用在电子技术中有哪些重要应用?图 3.3-3 【问题3】交流电的有效值(1) 我们常说“照明电路的电压是220v,动力电路的电压是380v”指的是交流电压的什么值?(2) 正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系如何?(3)一个电热器接在10v的直流电源上,在ts内产生的焦耳热为q,今将该电热器接在一正弦交流电源上它在2ts内产生的焦耳热为q,则这一交流电源电压的最大值和有效值分别是多少?【问题4】两只阻值相同的电阻分别通以正弦交流电和方波形交流电,如图3.3-4所示,若它们的电流最大值相等,则两只电阻产生的热功率之比为 ( )t/st/si/ai/a图 3.3-4a1

11、:4 b1:2 c1:1 d2:1新 课 标 第 一 网 w w w .x k b 1.c o m课堂检测a1关于交变电流与直流电的说法中,正确的是( )a如果电流大小做周期性变化,则一定是交变电流w w w .x k b 1.c o mb直流电的大小可以变化,但方向一定不变c交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的d交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化2如图3.3-5所示的四种电流中属于交流电的有( )图 3.3-53下列说法中正确的是 ( )a直流电能通过电容器b交流电不能通过电容器c直流电、交流电都能通过电容器d交流电的频率越低,电流通过电容器的能力也越低4我国交流电的周期为 s,

12、频率为 hz,那么1min内电流的方向改变 次。5.我国照明用的正弦交变电流的电压是220v,动力线路用正弦交变电流的电压是380v。它们的最大值分别为 v和 v。b www.ks5 新课标第一网xki/at/s图 3.3-66某正弦交流电的图像如图3.3-6所示,则由图像可知:a该交流电的频率为0.02hzb该交流电的有效值为14.14ac该交流电的瞬时值表达式为i=20sin(0.02t) d在t=t/8时刻,该交流的大小与其有效值相等 7 已知交变电流的瞬时值的表达式是i5sin50t (安), 从t0到第一次出现最大值的时间是: ( ) a6.25秒b秒c秒d秒8在电子技术中,从某一装

13、置输出的电流常常既有交流成分,又有直流成分,如果只要把交流成分输送到下一级,应该采用如图3.3-7所示电路中的 电路图(填a或b).其中的电容器叫 ,它的作用是 .ba前级输出后级输入前级输出后级输入图 3.3-79一个电热器接到50v的直流电源上,发热功率为200w,如果把它接到正弦式交流电源上使其发热功率也是200 w,则该交流电的电压最大值必须是 v。一个电容器接在交流电路上,击穿与否,取决于交流电压的瞬时值是否超过电容器的耐压值。连接在220v的正弦交流电源两端的电容器要能正常工作,其耐压值必须大于 v。图 3.3-810 一个电热器接在10v直流电源上,消耗的电功率为,把它接在如图3

14、.3-8所示的方波交流电源上(不计温度变化对电阻的影响),它消耗的电功率为,则此方波的幅值应是 ( ) a10v b5v c vdv学有所得 www.ks5 高#考#资#源#网自主学习【问题1】用直流电的用电器有:手电筒、手机、计算器、电子钟、数码照相机、遥控器等用交流电的用电器有:电视机、电冰箱、洗衣机、电风扇、电烤火炉、充电器、空调器等【问题2】大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,各种电池供给的只沿一个方向流动的电流叫做直流。这两种电流的根本区别在于交变电流的方向随时间做周期性变化,直流电流的方向不随时间变化。【问题3】在实际中,交变电流是由交流发电机产生的。发电机的原理是利用

15、磁场与线圈间的相对转动使穿过线圈的磁通量发生变化,在线圈中产生感应电动势,这一感应电动势是交变的电动势,从而在与用电器形成的闭合电路中产生的电流是交变电流。各种交流发电机都是由固定不动的“定子”和能够连续转动的“转子”组成。有的发电机线圈转动,磁体不动称为“旋转电枢式发电机”。 有的发电机线圈不动,磁体转动,称为“旋转磁极式发电机”。【问题4】电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流,叫做正弦式交变电流 i= imsint u= umsint 【问题5】峰值:交流电电流、电压的瞬时值表达式i= imsint和u= umsint中im、um分别是电流和电压的最大值,叫做交流电的峰值 周期:交流

16、电完成一次周期性变化所用的时间。用t表示,单位是秒。 频率:交流电在一秒内发生周期性变化的没次数。用f表示,单位是赫兹,符号是hz。新 课 标 第 一 网 周期与频率的关系: 或 50hz合作探究【问题1】正弦【问题2】(1)交流电能够“通过”电容器,直流电不能通过电容器。电容器具有“隔直流、通交流” 的作用。(2)由于交流电的电压值不断随时间变化,电容器接到交流电源两端时,如果电压升高,则电容器充电,在电路中形成充电电流。经过峰值以后,交流电压降低,电容器放电,形成放电电流。尽管电荷实际上并没有越过两极板间的介质,但从外电路看来,导线中的电荷确实在流动,所以,电容器的充电和放电表现为交流电通

17、过了电容器。交流电通过电阻时确实有电荷在电阻导体中定向移动,而交流电通过电容器时电荷实际上并没有越过两极板间的介质.(3)电容器能够把混杂在直流中的交流成分滤掉.称为滤波电容器. 在收音机的音频放大电路中电容器能够把音频信号传到下一级,而不让直流成分通过.称为隔直电容器.【问题3】(1)有效值(2) (3)10v, 7.07v【问题4】 b课堂检测1.bd 2.abc 3.d 4.0.02s 50hz 6000 5.311v 537v 6.bd 7.d 8.b 隔直电容,隔直流、通交流。9.70.7v 311v 10.c 第三章 第四节变压器自主学习【问题1】通过不同的升压变压器将电压升高到相

18、同值后并入电网。通过降压变压器降压后送到不同的用户,而各种不同的用电器内又有变压器变压,以满足用电器自身的电压需要。n1i1i2n2u1u2n2u2u1n1原线圈副线圈铁芯【问题2】略【问题3】略【问题4】【问题5】变压器是电气设备。对于实际变压器,原、副线圈铜导线的电阻发热要损耗电能、铁芯中产生涡流发热要损耗电能、磁感线没有全部通过铁芯,部分磁感线从铁芯中漏出形成漏磁引起能量的损失。这些能量损失不可避免,但可减少。变压器制造时铁芯用硅钢片叠压而成,并且做成闭合的口字形铁芯既可减小涡流又可减少漏磁,是减少电能损失的有效措施。合作探究【问题1】通入直流时灯泡不分管发光,通入交流电时灯泡发光。通入

19、交流时取下可拆变压器的一块铁芯,使其不闭合,灯泡的亮度明显减弱或不发光。 根据变压器的工作原理来说明中所观察到的现象。铁芯不闭合时,磁回路不畅,漏磁大幅增加,能量损失增大,从原线圈传输到副线圈的能量大幅减少,灯泡明显变暗或不亮。【问题2】略【问题3】(1) 略, 略, 略,n1 n2 ,n1 n2(2)略【问题4】p入=p出,i1u1=i2u2 由i1u1=i2u2和得:【问题5】在绕制变压器时,原线圈与副线圈所用导线的规格可以不一致。由可知变压器匝数多的线圈通过的电流小,所用导线可以细一些;变压器匝数少的线圈通过的电流大,所用导线应该粗一些。【问题6】(1)11:900,(2)0.982aw

20、 w w .x k b 1.c o m课堂检测1abc,2,bc,470.7v, 5b,6c,7c略4变压器学习目标1了解变压器的基本构造,知道变压器为什么能够改变交流电压。和实际变压器的区别。2通过实验和理论探究,总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。3了解几种常见的变压器类型及其应用。4体验科学探究过程,提高实验设计与分析论证能力。自主学习【问题1】各种不同等级的发电机发出的交流电压各不相同,怎样才能并入电网实现远距离电能输送?各种不同的用电器所需的电压不同,而电网输送过来的电压太高。怎样才能满足各种用电器的电压需要? www.ks5 高#考#资#源#网【问题2】在日常生活中,你

21、在哪些场合见过变压器?见过什么样的变压器?在你见过或使用过的家用电器中,哪些可能含有变压器?查一查家用电器的电路图,验证你的猜想是否正确,并想一想它们有什么作用?【问题3】在确保安全和条件允许的情况下,从家用电器里拆下一个变压器,观察它由哪几部份组成,各有什么作用?准备一个变压器带到课堂上来。【问题4】试画出变压器的实物简图和电路符号图。【问题5】变压器是用电器还是电气设备?对于实际变压器,有哪些因素会引起能量的损失? 变压器制造时有何措施可减少电能损失?合作探究【问题1】变压器的原理 利用桌上的器材(学生电源、可拆变压器、灯泡)按图3.4-1和图3.4-2分别通入直流和交流电,观察灯泡是否发

22、光。通入交流时取下可拆变压器的一块铁芯,使其不闭合,观察灯泡的亮度是否变化?图3.4-1直流交流图3.4-2 理论探究(讨论交流):为什么变压器通以恒定电流灯不发光,而交变电流通过变压器能让灯发光?变压器的铁芯起什么作用? www.ks5 高#考#资#源#网【问题2】如何用多用表测量交流电压?v1n2u2u1n1原线圈副线圈铁芯图3.4-3v2【问题3】变压器的电压比 (1)请利用多用电表、可拆变压器、学生电源参考图3.4-3电路图和实验步骤完成以下实验探究: 保持原线圈匝数n1和电压u1不变,改变副线圈匝数n2,研究n2对副线圈电压u2的影响:n1= ,u1= ;123n2u2 保持副线圈匝

23、数n2和电压u1不变,改变原线圈匝数n1,研究n1对副线圈电压u2的影响:n2= , u1= ; 保持原、副线圈匝数n1、n2不变,改变原线圈电压u1,研究u1对副线圈电压u2的影响:n1= , n2= 。123n1u2通过实验归纳分析u1、u2和n1、n2之间的定量关系 。当 时,该变压器为降压变压器。当 时,该变压器为升压变压器。123u1u2(2)理论探究n2u2u1n1原线圈副线圈铁芯图3.4-4试利用图3.4-4变压器的示意图,根据能量守恒的思想、法拉第电磁感应定律、欧姆定律,探究变压器的电压比与线圈匝数比的关系式?w w w .x k b 1.c o m【问题4】变压器的电流比 变

24、压器既是改变交流电压的装置,又是电能的传输装置。n1i1i2rn2u1u2图3.4-5如果变压器没有电能损失,那么变压器的输入功率与输出功率有何关系?在图3.4-5中如何表示这种关系? 利用变压器的电压比公式和功率关系,在图3.4-4中推导原、副线圈中的电流与匝数的关系。【问题5】在绕制变压器的原、副线圈 时,原线圈与副线圈所用导线的规格是否需要一致?为什么?w w w .x k b 1.c o mn2n1霓虹灯图3.4-6【问题6】如图3.4-6所示,一个理想变压器的原线圈接在220v的市电上,向额定电压为1.80104v的霓虹灯供电,使它正常发光,为了安全,需要在原线圈回路中接入熔断器,当

25、副线圈电路中电流超过12ma时,熔丝便熔断。(1)原、副线圈的匝数比为多少?(2)熔丝的熔断电流是多大? www.ks5 高#考#资#源#网x k b 1 . c o m课堂检测a1下列有关理想变压器的说法正确的是 ( )a原、副线圈中交变电流的频率一定相等 b穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等c副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等 d原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大2一台理想变压器的原线圈匝数为100匝,副线圈匝数为1200匝,在原线圈两端接有一电动势为10v的电池组,则在副线圈两端的输出电压为 ( ) a0v b1.2v c120v d小于120v3正常工作的理想

26、变压器的原、副线圈中,数值上不一定相等的是( )a电流的频率 b端电压的峰值 c电流的有效值 d电功率4一理想变压器原、副线圈匝数比是41,若原线圈上加电压u400sin100t v,则接在副线圈两端交流电压表的示数为 。 5将输入电压为220v,输出电压为6v的变压器改绕成输出电压为24v的变压器。已知副线圈原来的匝数为36匝,现不改原线圈的匝数,则副线圈应增绕的匝数为( )a144匝 b108匝 c180匝 d540匝b6把直流电源接到变压器的原线圈上,变压器却不能改变直流电压。其原因是( )a没有磁通量通过原线圈 b没有磁通量通过副线圈c通过原、副线圈的磁通量没有变化 d通过原、副线圈的

27、磁通量不相等7用一理想变压器向一负载r供电,如图3.4-7所示,当增大负i1i2r图3.4-7载电阻r时,原线圈中电流i1和副线圈中电流i2之间的关系是( )ai2增大,i1也增大 bi2增大,i1减小ci2减小,i1也减小 di2减小,i1增大 8.有一个教学用的可拆变压器,它的铁芯可以拆开,线圈可以更换.给你一只多量程的交流电压表和足够长的漆包绝缘导线,请你利用交流电源测定该变压器两个线圈的匝数.学有所得 www.ks5 高#考#资#源#网5高压输电学习目标1了解为什么要用高压输电2知道减少远距离输送电能损失的主要途径3了解电网供电的优点,了解输电的新技术自主学习【问题1】葛洲坝电站通过发

28、电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达271.5万千瓦,从葛洲坝电站发出的电输送到武汉、上海等地,在如此远距离输电过程中,主要需要考虑哪些方面的问题? 【问题2】认识远距离输电的必要性远距离输电中,通常是通过架设很高的、很粗的高压电线把电能输送到目的地的,远距离输电为什么要用高电压? www.ks5 高#考#资#源#网【问题3】认识电能(功率)损失的原因及减少电能损失的途径电能(功率)损失的主要原因: ;减少电能损失的两种途径: 【问题4】远距离输电过程中,除电能(功率)损失以外,输电线上还可能有哪些损失(如电压、电流等)?用问题3中的减少电能(功率)损失的有效方法能有效减少这些损失吗? 【

29、问题5】远距离输电的方式x k b 1 . c o m高压输电输往用户 远距离输电中的两种模式: , 现代直流输电示意图: 远距离输电常用的几种高压有: 在实际的远距离输电过程中,输电电压是不是越高越好?试说说你的理由合作探究【问题1】远距离输电中电能的损失通过计算探讨:远距离输电过程中电能损失问题的严重性河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400,如果通过输电线的电流是1a,每秒钟导线发热多少? w w w .x k b 1.c o m【问题2】由焦耳定律q=i2rt探讨减少导线发热方法?(1)由焦耳定律q=i2rt可知减少导线发热的三种方法:一是减小 ,二是减小 ,三是减小 (2)在远距

30、离电能输送过程中,输电导线上损失的电能( )a与输送导线上的电流成正比b与输送导线上电流的平方成正比c与输电导线的电阻成正比d与输电导线的电阻成反比 www.ks5 高#考#资#源#网【问题3】探究远距离输电中,减少电能损耗方法的可行性 (1)通过计算体会减小电阻来减少电能损耗的可行性:把200kw的电能输送到100km以外,若其他条件均不变,仅将输电线的电阻减小为原来的1/10,则损耗的功率是原来的多少? (2)通过计算体会提高输电电压来减少电能损耗的可行性:把200kw的电能输送到100 km以外,若其他条件均不变,仅将输电电压升高为原来的10倍,则损耗的功率是原来的多少? 【问题4】高压

31、输电中的电压损失与功率损失的探讨(1)发电机的输出电压为u,输出总功率为p,通过总电阻为r的输电线向用户供电,则输电线上电流强度为 ,输电线上的电压降落为 ,输电线上损失的电功率为 (2)一台发电机,输出的功率为1000kw,所用输电导线的电阻是10,当发电机的输电电压为50kv时,求:导线上的电流、输电线上损失的电压与电功率?【问题5】高压输电中有效功率的探讨 (1)发电机的输出电压为u,输出总功率为p,通过总电阻为r的输电线向用户供电,用户得到的电压为 ,用户得到的功率为 (2)发电厂的输出功率为200kw,输电线的电阻为0.13那么输电电压为250v或2500v,这两种情况下,用户得到的

32、电压和功率各为多少?w w w .x k b 1.c o m【问题6】电网供电及作用(1)电网输电的定义:将多个电厂发的电通过 、 连接起来,形成全国性或地区性输电网络,这就是电网(2)电网供电的作用可以在一些能源产地使用 ,减少发电设施的重复建设,降低运输一次能源的成本,获得最大的经济利益;可以保证 ,调整不同地区电力供需平衡,保障供电的质量;使用电网,可以根据火电、水电、核电的特点,合理的调度电力,使电力供应更加可靠、质量更高 课堂检测a1远距离输电要采用 ( )a低压输电 b高压输电c强电流输电 d弱电流输电2我国的“西电东送”采用高压输电,正在研究用比330kv高得多的电压输电,采用高

33、压输电的优点是 ( )a可以节省输电线的材料 b可以根据需要调节交流电的频率c可以减少输电线的能量损失 d可加快输电的速度3关于减少远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是 ( )a由功率p=u2/r,应降低输电电压,或增大导线电阻新 课 标 第 一 网b由p=iu,应降低输电电压,或减小电流输电c由p=i2r,应减小导线电阻,或减小输电电流d上述说法均不对4利用超导材料可实现无损耗输电,现有一直流电路,输电总电阻为0.4,它提供给用电器的电功率为40kw,电压为800v,若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为 x k b 1 . c

34、o mb5中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负担过重,其中客观原因是电网陈旧老化,近来进行农村电网改造,为了减少远距离输电的损耗而降低电费价格,可采取的措施有( )a提高输送功率 b增大输送电流c提高输电电压 d减小输电导线电阻6在2008年初,南方地区的输电线路受到极大的破坏在国家电网的统一调配下,在有限的电能供应情况下,优先居民用电,在这些现象中 ( )a依据能量守恒定律,在远距离的电能无法输入的情况下,本地的电厂发电总量有限,导致供电紧张b电能相对其它能量形式,其运输更加快捷和节约c在破坏的输电线路中,绝大多数是高压架空线,采用高压架空线的原因是为了保证安全x k

35、b 1 . c o md输电线路本身不损耗能量www .xkb 1 .co m7一台发电机的功率是44kw,用电阻为0.2的导线输送到用户,求:(1)若用220v的电压输电,输电线上损失的功率是多少?用户得到的电压与功率分别为多少?(2)若用2.2kv的电压输电,输电线上损失的功率又是多少? 用户得到的电压与功率又分别为多少?学有所得 www.ks5 高#考#资#源#网【自主学习】问题1 输电导线上损失的电能问题2 输送功率一定时,提高输送电压,可以减小导线中的电流,减小损失的功率问题3 电流的热效应 一是减小输电线的电阻 二是减小输送的电流w w w .x k b 1.c o m问题4 输电

36、线上还有电压损失,减少功率损失的方法同样可以减小电压的损失问题5 不是常用的远距离输电有110kv、220kv、330kv、550kv【合作探究】问题1 由q=i2rt可得每秒钟导线发热:q=124001=400j问题2 (1)输电时间 输电线电阻 输电电流 (2)bc问题3 (1)1/10 (2)1/100问题4 (1) p/u pr/u p2r/u2 (2) 20a 200v 4000w问题5 (1)upr/u pp2r/u2(2)146v 116.8kw 2489.6v 199.2 kw问题5 直流输电 交流输电 发电厂 交流变直流 直流变交流 110kv 220kv 330kv 550

37、kv 不是 输电电压过高,会增加绝缘的困难,会增加电能的损失【课堂检测】1bd 2ac 3c 41kw 5cd 6ab 7(1)8 kw 180v 36 kw (2)80w 2196v 43.92 kw 6自感现象 涡流学习目标1了解什么是自感现象、自感系数和涡流,知道影响自感系数大小的因素2了解自感现象的利用及其危害的防止3初步了解日光灯、电磁炉等家用电器工作的自感原理自主学习【问题1】产生感应电动势的条件是磁通量发生变化,如果通过线圈本身的电流有变化,使通过线圈的磁通量改变,线圈还能不能产生电动势? 【问题2】认识自感现象与自感电动势自感现象: ;自感电动势: 【问题3】自感现象对电路有什

38、么影响?自感线圈中的电动势对电路又有什么影响? www.ks5 高#考#资#源#网【问题4】从电视机或充电器等电器的电路板中找出电路中的线圈,也可以从日光灯电子镇流器中找到一些线圈,比较一下各线圈的长短、大小、粗细等方面的区别这些线圈即电感器的性能可以用什么来表示?该性能与哪些因素有关? 新 课 标 第 一 网【问题5】举例说明自感现象的危害与应用?涡流是怎样产生的?试举例说明涡流在生产与生活中的应用?危害: ; 应用: 涡流: ;涡流的应用: 新 课 标 第 一 网合作探究【问题1】实验探究:通电自感与断电自感esalesrla1a2图 5.6-2图 5.6-1(1)利用已有的器材(直流电源

39、、开关、滑动变阻器、两个相同的灯泡、自感线圈)按图5.6-1和图5.6-2分别连接好电路在图5.6-1中,先闭合开关,调整变阻器,使两个灯泡亮度相同,然后断开开关重新闭合开关,在开关闭合瞬间,灯泡a1的亮度变化情况是 ,灯光a2的亮度变化情况是 在图5.6-2中,先闭合开关,再断开开关时,观察灯泡a的亮度变化情况(2) 理论探究(讨论交流):为什么灯泡会出现逐渐变亮或逐渐变暗的现象? www.ks5 高#考#资#源#网【问题2】探究自感现象中的电流新 课 标 第 一 网esal图 5.6-3ab(1)如图5.6-3所示的电路,l为自感线圈,a是一个灯泡,e是电源,当s闭合瞬间,通过电灯的电流方

40、向是 当s切断瞬间,通过电灯的电源方向是 (2)理论探究(讨论交流):为什么前、后通过灯泡的电流方向会相反呢? w w w .x k b 1.c o m【问题3】探究影响自感系数的因素 (1)在“问题1”的两个探究性实验中,分别改用不同长度、大小及匝数的线圈,以及在线圈中插有铁芯和抽去铁芯的情况下再重做以上实验,观察实验结果有何异同? (2)理论探究:自感现象中产生的自感电动势与线圈是否有关?可能与线圈的哪些因素有关?自感系数的单位: ,1mh = h,1h = h 【问题4】探究自感现象的危害与应用(1)讨论:由无轨电车转弯时,弓形拾电器与电线接触的位置打出火花的现象,展开讨论哪些现象中要避

41、免自感带来的危害?在哪些现象中需要应用自感现象? (2)小发明:设想一些应用自感现象的方案 新 课 标 第 一 网【问题5】涡流及应用 (1)涡流是如何产生的?涡流的主要作用有哪些? (2)电流频率的高低对涡流有什么影响?如何减小涡流? www.ks5 高#考#资#源#网课堂检测a1线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是 ( )a线圈越长,而其他条件相同时,自感系数越小b线圈匝数越多,而其他条件相同时,自感系数越大c同一线圈,插有铁芯时线圈的自感系数会变小d线圈的自感系数与线圈的长度、匝数以及是否有铁芯等都无关2当线圈中电流改变时,线圈中会产生自感电动势,自感电动势方向与原电流方向( )a总

42、是相反b总是相同c电流增大时,两者方向相同d电流减小时,两者方向相同esal图 5.6-43如图5.6-4所示,开关s闭合且达到稳定时,小灯泡能正常发光则当闭合s和断开s的瞬间能观察到的现象分别是()a小灯泡慢慢亮;小灯泡立即熄灭b小灯泡立即亮;小灯泡立即熄灭c小灯泡慢慢亮;小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭d小灯泡立即亮;小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭4日光灯的电子镇流器是利用 工作的;而电磁炉和金属探测器是利用_ 工作的b图 5.6-55制做精密电阻时,为了消除在使用中由于电流的变化引起的自感现象,用电阻丝绕制电阻时采用如图5.6-5所示的双线绕法,其道理是 ( )新 课 标 第 一 网a电路

43、电流变化时,两根导线中产生的自感电动势相互抵消b电路电流变化时,两根导线中产生的自感电流相互抵消c电路电流变化时,两个线圈中的磁通量相互抵消d以上说法都不正确6电磁炉是利用涡流加热的,它利用交变电流通过线圈产生变化磁场,当磁场内的磁感线通过锅底时,即会产生无数小涡流,使锅体本身高速发热,从而达到烹饪食物的目的因此,下列的锅类或容器中,不适用于电磁炉的是 ( )a煮中药的瓦罐 b不锈钢锅 c平底铸铁炒锅 d塑料盆7如图5.6-6所示,a和b是电阻为r的电灯,l是自感系数较大的线圈,当s1闭合、s2断开且电路稳定时,a、b亮度相同,再闭合s2,待电路稳定后将s1断开,下列说法中正确的是 ( )bcdrles1s2ab图 5.6-6aab灯立即熄灭ba灯将比原来更亮一些后再熄灭 c有电流通过b灯,方向为cdd有电流通过

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