高三物理一轮复习人教版 交变电流传感器公开课一等奖课件省课获奖课件

第1页考纲点击备考导读1.交变电流、交变电流图象Ⅰ2.正弦交变电流函数体现式，峰值和有效值Ⅰ3.抱负变压器Ⅰ4.远距离输电Ⅰ试验十一：传感器简单使用1.本章内容事实上是电磁感应现象研究继续及其规律详细应用，复习时既要注意本章知识所具有特点(如周期性、最大值和有效值等)，还要时时注意本章知识与电磁感应规律联系．2．近几年高考对本章内容考查，现有对本章知识单独考查，命题频率较高知识点有交变电流变化规律，变压器电压比、电流比及有关功率问题；也有把本章知识和力学等知识相联系来综合考查问题，例如带电粒子在加有交变电压平行金属板间运动问题.第2页

第1节交变电流产生和描述

第3页第4页第5页第6页正弦式电流变化规律1．正弦式交流电变化规律(注意图与图对应关系)第7页2．交变电流瞬时值体现式基本书写思绪(1)确定正弦式交变电流峰值，根据已知图象或由公式Em＝nBSω求出对应峰值．(2)明确线圈初始位置，找出对应函数关系式．①线圈从中性面开始转动，则i­t图象为正弦函数图象，函数式为i＝Imsinωt.②线圈从垂直中性面开始转动，则i­t图象为余弦函数图象．函数式为i＝Imcosωt.③线圈不是从以上两位置开始转动，先通过三角函数变换到以上两种形式，再写出函数体现式．第8页第9页【点拨】线圈绕转轴转动，产生感应电动势，要分析清楚切割磁感线边.点睛笔记交变电流产生与线圈平面初始位置有关，因此书写体现式时首先要看清初始位置.若线圈平面始终与磁感应强度方向平行，则不会有感应电动势产生.

答案：CD第10页1．一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内固定轴转动，线圈中感应电动势e随时间t变化如图所示，下列说法中正确是(

)A．t1时刻通过线圈磁通量为零B．t2时刻通过线圈磁通量绝对值最大C．t3时刻通过线圈磁通量变化率绝对值最大D．每当e变化方向时，通过线圈磁通量绝对值都最大解析：由图可知，t1和t3时刻电动势为零，线圈处于中性面位置，此位置磁通量最大，磁通量变化率为零，电动势变化方向，故A、C错误，D正确；t2时刻电动势最大，磁通量为零，B错误．答案：D第11页对交变电流“四值”理解和应用第12页第13页第14页如图所示，一种边长L＝10cm，匝数n＝100匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线对称轴OO′匀速运动，磁感应强度B＝0.50T，角速度ω＝10πrad/s，外电路电阻R＝4.0Ω，线圈内阻r＝1.0Ω.(1)求线圈转动周期和感应电动势最大值．(2)写出线圈由图中所示位置开始计时时，感应电动势瞬时值体现式．(3)求交流电压表示数．【点拨】由磁场情况和线圈转动情况能够确定瞬时值体现式，电压表和电流表示数均为电路中电压和电流有效值．第15页答案：(1)0.2s

5πV

(2)e＝3πcos10πt(3)2.83V第16页点睛笔记正确理解交变电流“四值”是解题关键，求电荷量时要用平均值，交流电路中电表显示为有效值，计算热量、功率和电功一定要用有效值求解.2.(2023·厦门外国语学校高三月考)矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生交流电动势e随时间t变化情况如图所示．下列说法中正确是(

)A.此交流电频率为0.2HzB.此交流电动势有效值为1VC.t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D.t＝0.1s时，通过线圈磁通量最大第17页

答案：D第18页第19页第20页第21页【答案】

D第22页

第2节变压器电能输送第23页第24页(2)互感器第25页第26页第27页第28页变压器基本关系应用思绪第29页第30页第31页第32页第33页前后，输入电压不变，变压器变压比不变，故输出电压不变，C项错误；断开后，电路消耗功率减小，输出功率决定输入功率，D项错误．答案：A点睛笔记变压器输出功率决定输入功率，且变压器不会变化电流周期和频率.第34页第35页答案：BC第36页

输电线路问题分析1.远距离输电线路示意图，如图所示．2.远距离高压输电基本关系第37页第38页第39页第40页第41页答案：(1)24000W

(2)

第42页点睛笔记由于远距离输电时，输电电流与升压器副线圈电流、降压器原线圈电流相等，因此，电流往往是处理输电问题突破口.2.(2023·福建卷)中国已投产运行1000kV特高压输电是目前世界上电压最高输电工程．假设甲、乙两地本来用500kV超高压输电，输电线上损耗电功率为P.保持输送电功率和输电线电阻都不变条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他原因影响，则输电线上损耗电功率将变为(

)第43页答案：A第44页第45页收音机变压器原线圈有1210匝，接在U1＝220V交流电源上，变压器有两个副线圈．副线圈Ⅱ匝数为35匝，副线圈Ⅲ匝数是1925匝．假如不计变压器本身能量损耗，当变压器工作时，线圈Ⅱ电流是0.3A时，原线圈电流I1＝0.114A．求线圈Ⅲ中电流和输出电压．(电流计算成果保存三位有效数字)第46页【答案】

0.0062A

350V第47页

试验十一传感器简单使用第48页试验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线、温度计等．试验步骤1．研究热敏电阻热敏特性(1)按图所示连接好电路，将热敏电阻进行绝缘处理，多用电表选择开关置于“×100”欧姆挡；(2)先用多用电表测出烧杯中没有水时热敏电阻阻值，并记下温度计示数；(3)向烧杯中注入少许冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计示数和多用电表测量热敏电阻阻值；(4)将热水分几次注入烧杯中，测出不一样温度下热敏电阻阻值，并统计在下表中：第49页次数待测量温度(℃) 电阻(Ω)(5)根据统计数据，作出R­t图线，分析热敏电阻特性．从而得出结论：热敏电阻阻值随温度升高而减小，随温度减少而增大．2．研究光敏电阻光敏特性(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图所示电路连接好，其中多用电表置于“×1k”欧姆挡；第50页(2)先测出小灯泡不发光时光敏电阻阻值，并统计数据；(3)闭合电源，让小灯泡发光，调整小灯泡亮度使之逐渐变亮，观测多用电表指针显示电阻阻值情况，并统计在表中；(4)根据下表中数据，分析光敏电阻特性光照强度无光照弱中强电阻(Ω)第51页由表中数据可得结论：光敏电阻阻值R随光照强度变化而发生变化，光照增强电阻变小，光照削弱电阻变大．注意事项1．热敏电阻、烧杯和温度计容易破损，试验中注意轻拿轻放．2．烧杯中加水变化温度时，要等热敏电阻温度稳定后再测量其阻值．3．光敏电阻、小灯泡额定电压比较小(6V)，试验中不要超出其额定电压．误差分析本试验误差主要来自于温度计和多用电表读数.第52页(1)热敏电阻是传感电路中常用电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不一样温度下伏安特性曲线，要求特性曲线尽也许完整．已知常温下待测热敏电阻阻值约4～5Ω.热敏电阻和温度计插入带塞保温杯中，杯内有一定量冷水，其他备用仪表和器具有：盛有热水热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽视)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0～20Ω)、开关及导线若干．第53页(b)第54页第55页第56页第57页第58页第59页(2023·全国卷Ⅱ)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内：为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω；S为开关.已知RT在95℃时阻值为150Ω，在20℃时阻值约为550Ω.现要求在降温过程中测量在95～20℃之间多种温度下RT阻值.(1)在图中画出连线，完成试验原理电路图．(2)完成下列试验步骤中填空．①根据试验原理电路图连线．②调整控温容器M内温度，使得RT温度为95℃.③将电阻箱调到合适初值，以确保仪器安全．④闭合开关.调整电阻箱，统计电流表示数I0，并统计________.⑤将RT温度降为T1(20℃＜T1＜95℃)；调整电阻箱，使得电流表读数________，统计________________.⑥温度为T1时热敏电阻电阻值RT1＝________.⑦逐渐减少T1数值，直至20℃为止；在每一温度下反复步骤⑤⑥第60页【解析】

(1)由于本试验只有一种能够用来测量或观测电流表，因此应当用“替代法”思维考虑用电流表观测确保电路电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路．并且热敏电阻95℃和20℃阻值是已知，因此热敏电阻初始温度为95℃，则电流表数不变时电阻箱与热敏电阻串联电路电阻保持150Ω加电阻箱初值之和不变，假如热敏电阻初始温度为20℃，则电流表达数不变时电阻箱与热敏电阻串联电路电阻保持550Ω加电阻箱初值之和不变，则能够测量任意温度下电阻．电路图如图所示．第61页【答案】(1)见解析图．(2)④电阻箱读数R2

⑤仍为I2电阻箱读数R1

⑥150Ω－R0－R1第62页(2023·宁夏卷)青岛奥运会帆船赛场采取风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能.用光敏电阻作为传感器控制路灯电路开关，实现自动控制.光敏电阻阻值随照射光强弱而变化，作为简化模型能够近似以为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大.利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，能够实现路灯自动在白天关闭，黑天打开.电磁开关内部构造如图所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接.当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流不大于50mA时，3、4接通.励磁线圈中允许通过最大电流为100mA.第63页第64页(2)回答下列问题：①假如励磁线圈电阻为200Ω，励磁线圈允许加最大电压为________V，保护电阻R2阻值范围为________Ω.②在有些应用电磁开关场所，为了安全往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通.为此电磁开关内部构造应如何改造？请结合本题中电磁开关内部构造图说明.答：________________________________________________________________________.③任意举出一种其他电磁铁应用例子.答：________________________________________________________________________.【解析】(1)要使光敏电阻能够对电路进行控制，且有光照时路灯熄灭，光敏电阻应与1、2串联，3、4与路灯串联；则电路图如图所示．第65页【答案】见解析

第66页第67页第68页

十、降维法一、办法介绍降维法是将一种三维图变成几个二维图，即应选两个合适平面去观测，当遇到一种空间受力问题时，将物体受到力分解到两个不一样平面上再求解．由于三维问题不好想像，选用合适角度，可用降维法求解．这样处理长处是把不易观测空间物理量关系在二维图中表达出来，使我们很容易找到各物理量之间关系，从而正确处理问题．二、典例分析第69页【解析】物体在重力、推力、斜面支持力和摩擦力四个力作用下做匀速直线运动，因此受力平衡．但这四个力不在同一平面内，不容易看出它们之间关系．我们把这些力分解在两个平面内，就能够将空间问题变为