高中物理 第二章 章末整合课件 粤教选修32.ppt

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1、2021/8/11 星期三1专题一交变电流的产生和描述1交流电的产生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2021/8/11 星期三2【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

2、圈的磁通量为零Bt1 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大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2021/8/11 星期三3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：BD2021/8/11 星期三42正弦式交流电的变化规律及其描述若从中性面位

3、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图象如图 22 所示：图 222021/8/11 星期三5表征交流电的物理量(a)周期和频率：是用来表示交流电变化快慢的物理量(b)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(c)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2021/8/11 星期三6(d)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2021/8/11

4、星期三7答案：A2021/8/11 星期三8专题二变压器和远距离输电1变压器原理及其应用：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2021/8/11 星期三92021/8/11 星期三10【例题】一台理想降压变压器，原、副线圈的匝数比为101，它的输入电压最大值为 220 V，另有一白炽灯泡，当把它接在 22 V 直流电源上，

5、消耗功率为 P.若把它接在上述变压器副线上，变压器的输入功率为()AP/4CPBP/2D2P2021/8/11 星期三11答案：B2021/8/11 星期三122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，减小线路上的电能损失，有两种方法：一是减少导线上的电阻；二是减少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 232021/8/11 星期三13输电过程的电压关系：输电过程功率的关系：2021/8/11 星期三14【例题】

6、发电机的端电压为 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110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 101 的降压变压器降压供给用户(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2021/8/11 星期三15解析：(1)线路图如图 24 所示：图 242021/8/11 星期三162021/8/11 星期三17答案：见解析2021/8/11 星期三181(2020 年新课标卷)如图 25，一理想变压器原副线圈的匝数比为 12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压

7、为220V，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 252021/8/11 星期三19答案：A2021/8/11 星期三20图 262021/8/11 星期三212021/8/11 星期三222021/8/11 星期三233(双选，2020 年广东卷)图 27 是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()图 27A周期是 0.01 sB最大值是 311 VC有效值是 220 VD表达式为 u220sin 100t(V)解析：选项A 错误，周期是0.02 s；选项 D 错误，应该用峰值，即正

8、确的表达式应该为 u311sin 100t(V)答案：BC2021/8/11 星期三244(双选，2020 年山东卷)一理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，原线圈输入电压的变化规律如图 28 甲所示，副线圈所接电路如图 28 乙所示，P 为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是()图 282021/8/11 星期三25A副线圈输出电压的频率为 50 HzB副线圈输出电压的有效值为 31 VCP 向右移动时，原、副线圈的电流比减小DP 向右移动时，变压器的输出功率增加答案：AD2021/8/11 星期三265(2020 年浙江卷)某水电站，用总电阻为 2.5 的输电线输电给 500 km 外的用户，其输出电功率是 3106 kW.现用 500kV 电压输电，则下列说法正确的是()BA输电线上输送的电流大小为 2.0105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为 15 kVC若改用 5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为 9108 kWD输电线上损失的功率为PU2/r，U 为输电电压，r 为输电线的电阻2021/8/11 星期三272021/8/11 星期三28