高中物理 第二章 章末整合課件 粵教選修32

1、2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2專題一交變電流的產(chǎn)生和描述1交流電的產(chǎn)生平面線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的交流電，這種交流電叫正弦式交流電中性面：垂直于磁場的平面叫中性面線圈位于中性面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，此位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為零，且每經(jīng)過中性面一次感應(yīng)電流的方向改變一次線圈每轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過中性面，感應(yīng)電流的方向改變兩次2021/8/11 星期三3【例題】(雙選)一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢 e 隨時(shí)間 t 的變化如圖 21 所示，下面說法正確的是(

2、)圖 21At1 時(shí)刻通過線圈的磁通量為零Bt1 時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對值最大Ct3 時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D每當(dāng)電動(dòng)勢 e 變換方向時(shí)，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大2021/8/11 星期三4解析：應(yīng)把交變電流的圖象與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置對應(yīng)起來，線圈平面垂直于磁感線的位置為中性面，此時(shí)穿過線圈的磁通量最大，感應(yīng)電流為零，恰是電流改變方向的時(shí)刻，對應(yīng)圖象中的t1、t3 時(shí)刻；線圈平面與磁感線平行時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，但磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，感應(yīng)電流最大，對應(yīng)圖象中的t2、t4 時(shí)刻，因此正確的選項(xiàng)是 BD.答案：BD2021/8/11 星期三52正弦式交流電的

3、變化規(guī)律及其描述若從中性面位置開始計(jì)時(shí)，那么線圈中的電動(dòng)勢、電流、加在外電阻上的電壓的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化圖象如圖 22 所示：圖 222021/8/11 星期三6表征交流電的物理量(a)周期和頻率：是用來表示交流電變化快慢的物理量(b)瞬時(shí)值：交流電的瞬時(shí)值反映的是不同時(shí)刻交流電的大小和方向(c)最大值：交流電在變化過程中所能達(dá)到的最大值是表征交流電強(qiáng)弱的物理量2021/8/11 星期三7(d)有效值：是根據(jù)交流電的熱效應(yīng)規(guī)定的，反映的是交流電在能量方面的平均效果讓交流電與恒定電流通過阻值相同的電阻，若在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，這一恒定電流值就是交流電的有效值各種電器設(shè)備所標(biāo)明的額定電流

4、和額定電2021/8/11 星期三8答案：A2021/8/11 星期三9專題二變壓器和遠(yuǎn)距離輸電1變壓器原理及其應(yīng)用：工作原理：原線圈加上交變電壓后會(huì)產(chǎn)生交變的電流，這個(gè)交變電流會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，那么副線圈中會(huì)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢，若副線圈與負(fù)載組成閉合電路，副線圈中也會(huì)有交變電流產(chǎn)生，它同樣在鐵芯中激發(fā)交變的磁通量，這樣，由于原、副線圈中有交變電流通過而發(fā)生的一種相互感應(yīng)現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象變壓器工作的物理基礎(chǔ)就是利用互感現(xiàn)象2021/8/11 星期三102021/8/11 星期三11【例題】一臺(tái)理想降壓變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為101，它的輸入電壓最大值為 220 V，另有一白熾燈泡，當(dāng)把

5、它接在 22 V 直流電源上，消耗功率為 P.若把它接在上述變壓器副線上，變壓器的輸入功率為()AP/4CPBP/2D2P2021/8/11 星期三12答案：B2021/8/11 星期三132遠(yuǎn)距離輸電遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，由于輸電線路上存在電阻，根據(jù)電流熱效應(yīng) QI2Rt，總有一部分電能損失在輸電線路上，減小線路上的電能損失，有兩種方法：一是減少導(dǎo)線上的電阻；二是減少輸電線上通過的電流根據(jù) PUI 可知，通過減小輸電線路的電流，可減少線路的能量損失，即采用高壓輸電，這是減少線路電能損失的有效方法(如圖 23 所示)圖 232021/8/11 星期三14輸電過程的電壓關(guān)系：輸電過程功率的關(guān)系：2021

6、/8/11 星期三15【例題】發(fā)電機(jī)的端電壓為 220 V，輸出電功率為 44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，如果用初、次級(jí)線圈匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級(jí)線圈匝數(shù)比為 101 的降壓變壓器降壓供給用戶(1)畫出全過程的線路圖(2)求用戶得到的電壓和功率(3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓2021/8/11 星期三16解析：(1)線路圖如圖 24 所示：圖 242021/8/11 星期三172021/8/11 星期三18答案：見解析2021/8/11 星期三191(2020 年新課標(biāo)卷)如圖 25，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為 12；副線

7、圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為 22 W；原線圈電路中接有電壓表和電流表現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光若用 U 和 I 分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則()圖 252021/8/11 星期三20答案：A2021/8/11 星期三21圖 262021/8/11 星期三222021/8/11 星期三232021/8/11 星期三243(雙選，2020 年廣東卷)圖 27 是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()圖 27A周期是 0.01 sB最大值是 311 VC有效值是 220 VD表達(dá)式為 u220sin 100t (V)解析：選項(xiàng)A 錯(cuò)誤，周期是0.02 s

8、；選項(xiàng) D 錯(cuò)誤，應(yīng)該用峰值，即正確的表達(dá)式應(yīng)該為 u311sin 100t(V)答案：BC2021/8/11 星期三254(雙選，2020 年山東卷)一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 101，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖 28 甲所示，副線圈所接電路如圖 28 乙所示，P 為滑動(dòng)變阻器的觸頭，下列說法正確的是()圖 282021/8/11 星期三26A副線圈輸出電壓的頻率為 50 HzB副線圈輸出電壓的有效值為 31 VCP 向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小DP 向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加答案：AD2021/8/11 星期三275(2020 年浙江卷)某水電站，用總電阻為 2.5 的輸電線輸電給 500 km 外的用戶，其輸出電功率是 3106 kW.現(xiàn)用 500kV 電壓輸電，則下列說法正確的是(