第五章交变电流章末整合课件(人教版选修3-2)

1、专题一交变电流的产生和描述1交流电的产生：(1)平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时，线圈中就会产生按正弦规律变化的交流电，这种交流电叫正弦式交流电(2)中性面：垂直于磁场的平面叫中性面线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，此位置线圈中的感应电动势为零，且每经过中性面一次感应电流的方向改变一次线圈每转一周，两次经过中性面，感应电流的方向改变两次【例题】(双选)一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变)化如图 21 所示，下面说法正确的是(图 21At1 时刻通过线圈的磁通量为零Bt1 时刻通过线圈的磁通量

2、的绝对值最大Ct3 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当电动势 e 变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大解析：应把交变电流的图象与线圈转动位置对应起来，线圈平面垂直于磁感线的位置为中性面，此时穿过线圈的磁通量最大，感应电流为零，恰是电流改变方向的时刻，对应图象中的 t1、t3时刻；线圈平面与磁感线平行时，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，对应图象中的 t2、t4 时刻，因此正确的选项是 BD.答案：BD2正弦式交流电的变化规律及其描述：若从中性面位置开始计时，那么线圈中的电动势、电流、加在外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化(2)图象如图

3、 22 所示： 图 22(3)表征交流电的物理量：周期和频率：是用来表示交流电变化快慢的物理量瞬时值：交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向最大值：交流电在变化过程中所能达到的最大值是表征交流电强弱的物理量有效值：是根据交流电的热效应规定的，反映的是交流电在能量方面的平均效果让交流电与恒定电流通过阻值相同的电阻，若在相等时间内产生的热量相等，这一恒定电流值就是交流电的有效值各种电器设备所标明的额定电流和额定电压均是有效值【例题】3 A 直流电通过电阻 R 时，t s 内产生的热量为 Q.现让一交变电流通过电阻 R，若 2t s 内产生的热量为 Q，则该交变电流的有效值和最大值分别为(

4、)答案：A专题二变压器和远距离输电1变压器原理及其应用：(1)工作原理：原线圈加上交变电压后会产生交变的电流，这个交变电流会在铁芯中产生交变的磁通量，那么副线圈中会产生交变电动势若副线圈与负载组成闭合电路，副线圈中也会有交变电流产生，它同样在铁芯中激发交变的磁通量这样，由于原、副线圈中有交变电流通过而发生的一种相互感应现象叫互感现象变压器工作的物理基础就是利用互感现象【例题】一台理想降压变压器，原、副线圈的匝数比为10 1，它的输入电压最大值为 220 V另有一白炽灯，当把它接在 22 V 直流电源上，消耗功率为 P.若把它接在上述变压器副线圈上，变压器的输入功率为()A.P4B.P2CPD2

5、P答案：B2远距离输电：远距离输电时，由于输电线路上存在电阻，根据电流热效应 QI2Rt，总有一部分电能损失在输电线路上减少线路上的电能损失，有两种方法：一是减小导线上的电阻；二是减小输电线上通过的电流根据 PUI 可知，通过减小输电线路的电流，可减少线路的能量损失，即采用高压输电，这是减少线路电能损失的有效方法(如图 23 所示)图 23(1)输电过程的电压关系：(2)输电过程功率的关系：【例题】发电机的路端电压为 220 V，输出电功率为 44 kW，输电导线的电阻为0.2 ，如果用初、次级线圈匝数之比为1 10的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级线圈匝数比为 10 1 的降压变压

6、器降压供给用户(1)画出全过程的线路图(2)求用户得到的电压和功率(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压解析：(1)线路图如图 24 所示：图24答案：见解析(3)若不采用高压输电，线路损失的电压为URI1R40 V用户得到的电压UU1UR180 V用户得到的功率PUI136 kW.1(双选，2012 年广东卷)某小型发电机产生的交变电动势为 e50sin 100t(V)，对此电动势，下列表述正确的有()CD2(2012 年福建卷)如图 25 所示，理想变压器原线圈输入电压 uUmsin t，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器V1 和 V2 是理想交流电压表，示数分别

7、用 U1 和 U2 表示；A1 和 A2 是理想交流电流表，示数分别用 I1 和 I2 表示下列说法正确的是()C图 25AI1 和 I2 表示电流的瞬间值BU1 和 U2 表示电压的最大值C滑片 P 向下滑动过程中，U2 不变、I1 变大D滑片 P 向下滑动过程中，U2 变小、I1 变小率为P2，则P1 和 分别为(3(2012 年天津卷)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率 P，原线圈的电压 U 保持不变，输电线路的总电阻为 R.当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线路损耗的电功P2P1)答案：D4(2012 年重庆卷

8、)如图 26 所示，理想变压器的原线圈接入 u11 000sin 100 t (V)的交变电压，副线圈通过电阻r6 导线对“220 V880 W”电器 RL 供电，该电器正常工作由此可知()C图 26A原、副线圈的匝数比为 50 1B交变电压的频率为 100 HzC副线圈中电流的有效值为 4 AD变压器的输入功率为 880 W25(2011 年新课标卷)如图 27 所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为 1 2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则()图 27A6(2011 年江苏卷)图 28 甲为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的 ut 图象如图 28 乙所示若只在 ce 间接一只 Rce400 的电阻，或