人教版高中物理選擇性必修第二冊第三章教案教學(xué)設(shè)計復(fù)習(xí)資料

人教版高中物理選擇性必修第二冊第三章交變電流第1節(jié)交變電流【素養(yǎng)目標(biāo)】知道什么是交變電流,知道它與直流的區(qū)別是什么。能對交變電流的產(chǎn)生有比較清楚的了解,會分析線圈轉(zhuǎn)動一周過程中電動勢和電流方向的變化,會分析線圈處于中性面或垂直于中性面時相關(guān)量的特點。會用函數(shù)表達式和圖象描述交變電流,知道交變電流的峰值、瞬時值的物理意義,會用正弦式交變電流的峰值、瞬時值函數(shù)表達式分析有關(guān)問題?！颈貍渲R】知識點一、交變電流(1)交變電流(AC):方向隨時間做周期性變化的電流叫作交變電流,簡稱交流。(2)直流(DC):方向不隨時間變化的電流。知識點二、交變電流的產(chǎn)生(1)產(chǎn)生情景線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈中就會產(chǎn)生正弦式交變電流(如圖所示)。(2)過程分析知識點三、交變電流的變化規(guī)律(1)正弦式交變電流:按正弦規(guī)律變化的交變電流,簡稱正弦式電流。(2)正弦式交變電流的瞬時值表達式(從中性面計時):i=Imsinωt;u=Umsinωt;e=其中i、u、e分別表示電流、電壓、電動勢的瞬時值。Im、Um、Em分別表示電流、電壓、電動勢的峰值(最大值)。(3)正弦式交變電流的圖象(如圖所示)不同類型的交變電流(如圖所示)知識點四、中性面、中性面的垂面位置的特性及轉(zhuǎn)動過程中各量的變化中性面中性面的垂直遠離中性面靠近中性面位置線圈平面與磁場垂直線圈平面與磁場平行線圈平面與磁場間夾角變小線圈平面與磁場間夾角變大磁通量最大零減小增大磁通量變化率零最大增大減小感應(yīng)電動勢零最大增大減小線圈邊緣線速度與磁場方向夾角0°90°從0°逐漸變大從90°逐漸變小感應(yīng)電流零最大增大減小電流方向改變不變不變不變【點睛】正確理解正弦式交變電流的平均值(2)不同時間內(nèi)平均值一般不同。平均值大小還和電流的方向有關(guān),若一段時間內(nèi)電流的方向發(fā)生改變,則流過導(dǎo)線橫截面上的電荷量為兩個方向上的電荷量之差。平均值是和電荷量相關(guān)聯(lián)的,所以凡涉及計算一段時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面上電荷量的問題,應(yīng)利用平均值處理?！军c睛】正弦式交變電流的圖象信息(1)瞬時值和峰值:圖象中每個時間點對應(yīng)的曲線上的點表示這個時刻的瞬時值,曲線的波峰和波谷對應(yīng)的是交變電流的峰值。(2)周期:由交變電流的圖象可得到交變電流的周期T。(3)線圈的位置:由圖象判斷線圈的位置有兩種方法:一是可以通過圖像求得瞬時值和峰值，根據(jù)sinωt=eEm，求得線圈與中性面的夾角(4)磁通量、磁通量的變化率和感應(yīng)電流(電壓)的極值:根據(jù)圖象,我們很容易知道感應(yīng)電流(電壓)的最大值(峰值)或最小值(零),與磁通量的極值正好相反,即感應(yīng)電流(電壓)為最大值時,磁通量為零;感應(yīng)電流(電壓)為零時,磁通量為最大值。磁通量的變化率的極值則與感應(yīng)電流(電壓)的極值相同?！菊n堂檢測】1.下列線圈中不能產(chǎn)生交變電流的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】由正弦式交流電的產(chǎn)生條件可知，軸必須垂直于磁感線，但對線圈的形狀沒有特別要求。故選A【分析】正弦式交流電的軸必須垂直于磁感線。2.如圖所示為演示交變電流的裝置圖，關(guān)于這個實驗，正確的說法是(

)A.

線圈每轉(zhuǎn)動一周，指針左右擺動兩次

B.

圖示位置為中性面，線圈中無感應(yīng)電流

C.

圖示位置，ab邊的感應(yīng)電流方向為由a→b

D.

線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零【答案】C【解析】線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生周期性變化的交變電流，線圈經(jīng)過中性面時電流改變方向，線圈每轉(zhuǎn)動一周，有兩次通過中性面，電流方向改變兩次，指針左右擺動一次，故A錯；線圈平面垂直于磁感線的位置稱為中性面，顯然圖示位置不是中性面，所以B錯；線圈處于圖示位置時，ab邊向右運動，由右手定則，ab邊的感應(yīng)電流方向為由a→b；線圈平面與磁場方向平行時，ab、cd邊垂直切割磁感線，線圈產(chǎn)生的電動勢最大，磁通量為零，但磁通量的變化率最大，所以C對D錯。故選C【分析】線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生周期性變化的交變電流，線圈經(jīng)過中性面時電流改變方向，線圈每轉(zhuǎn)動一周，有兩次通過中性面，電流方向改變兩次；線圈處于豎直位置時，磁通量為零，但磁通量的變化率最大?！舅仞B(yǎng)作業(yè)】1.欲增大交流發(fā)電機的感應(yīng)電動勢而不改變頻率，下面措施中不能采用的是（

）A.

增大轉(zhuǎn)速

B.

增大磁感應(yīng)強度

C.

增加線圈匝數(shù)

D.

增大線圈的包圍面積【答案】A【解析】設(shè)線圈匝數(shù)為N，磁感應(yīng)強度為B，線圈圍成的面積為S，角速度為ω，轉(zhuǎn)速為n（轉(zhuǎn)/秒），由Em＝NBSω＝NBS·2πn，頻率f＝ω2π＝n，可知B、C、D項只改變Em的大小，沒有改變頻率，而A項改變了頻率，故A選項符合題意。

【分析】與交流電頻率有關(guān)的物理量為：周期、轉(zhuǎn)速和角速度，當(dāng)不改變這些物理量時，交流電的頻率就不會發(fā)生變化；判斷感應(yīng)電動勢是否變化，從感應(yīng)電動勢公式入手。2.面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，從中性面起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，在t時刻線圈磁通量的瞬時值為（

）A.

BS

B.

BScosωt

C.

BSsinωt

D.

BS【答案】B【解析】解：由初始磁通量為最大可知，磁通量表達式為：?=BScosωt，故ACD錯誤，B正確．故選：B．【分析】首先從中性面開始轉(zhuǎn)動，初始位置磁通量最大，故可知磁通量為余弦式變化．3.如圖是一正弦式交變電流的電流圖象．由圖象可知，這個電流的（）A.

最大值為10A，周期為0.02s

B.

最大值為10A，周期為0.01s

C.

最小值為10A，周期為0.02s

D.

最小值為10A，周期為0.01s【答案】A【解析】由圖象可知，電流的最大值為10A，周期T=0.02s；故選：A．【分析】根據(jù)圖象可以直接得出電流的最大值和周期的大小，根據(jù)周期與頻率的關(guān)系得出頻率的大小．4.把220V的正弦交流電壓加在440Ω的電阻上，該電阻上（）A.

電壓的最大值為220V，電流的有效值為0.5A

B.

電壓的有效值為220V，電流的有效值為0.5A

C.

電壓的有效值為220V，電流的最大值為0.5A

D.

電壓的最大值為220V，電流的最大值為0.5A【答案】B【解析】電壓的有效值為220V，電壓的最大值為Um=2U=2202V；根據(jù)歐姆定律得：電流的有效值I=220440所以電流的最大值Im=2I=22故B正確，ACD錯誤．故選：B【分析】根據(jù)有效值與最大值之間的關(guān)系求解電壓最大值，根據(jù)歐姆定律求出電流的有效值，從而求出電流的最大值．5.電阻為10Ω的單匝矩形線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律為φ=5sin10t（Wb），線圈中產(chǎn)生的電流隨時間的變化規(guī)律為（）A.

i=50sin10t（A）

B.

i=50cos10t（A）

C.

i=5sin10t（A）

D.

i=5cos10t（A）【答案】D【解析】由磁通量的表達式可知，磁通量的最大值Φm=BS=5Wb；ω=10rad/s則由感應(yīng)電流的最大值Em=BSω可知，Em=5×10=50V；則電流的最大值i=5010磁通量的表達式φ=5sin10t（Wb）為正弦規(guī)律變化，則其電流的表達式應(yīng)為余弦規(guī)律變化；電流的瞬時表達式i=5cos10t；故選：D．【分析】由磁通量的變化規(guī)律可得出最大磁通量BS及變化的角速度；則由感應(yīng)電動勢的最大值表達式可求得最大電動勢，由歐姆定律求得電流；根據(jù)感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生過程可明確電動勢的表達式．6.匝數(shù)為10的矩形線框處在磁感應(yīng)強度B=T的勻強磁場中，繞垂直磁場繞軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強磁場中轉(zhuǎn)動一線框電阻不計，面積為0.4m2，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器楣連，自耦變壓器左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表Vl；右側(cè)串聯(lián)燈泡￡和滑動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2，下列說法中正確的是（）A.

V1示數(shù)為4V，若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小

B.

V1示數(shù)為40V，若F不動，滑片P向下滑動時，V1示數(shù)不變，燈泡消耗的功率變小

C.

若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，V1、V2的示數(shù)均變小

D.

若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時，燈泡消耗的功率變大【答案】B【解析】A、根據(jù)公式Um=NBSω=40V，V1示數(shù)是有效值為40V，若F不動，滑片P向下滑動時，副線圈的電阻變大，副線圈的電流減?。浑妷河稍褦?shù)比和原線圈的輸入電壓決定，保持不變，V1示數(shù)不變，燈泡分壓減小，故V2示數(shù)增大，燈泡消耗的功率變小，故A錯誤，B正確；C、若將自耦變壓器觸頭向下滑動，副線圈匝數(shù)變小，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知輸出電壓減小，所以燈泡變暗，燈泡功率減??；V1示數(shù)不變，故CD錯誤；本題選錯誤的，故選：B．【分析】先根據(jù)公式Um=NBSω求解輸入電壓的最大值，然后根據(jù)理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解7.如圖所示為一交流發(fā)電機和交流電路模型，圖中電流表的示數(shù)為1A，電阻R的阻值為2Ω，線圈轉(zhuǎn)動角速度ω＝100πrad/s。則從圖示位置開始計時，電阻R兩端交變電壓的瞬時值表達式為（）A.u＝2sin100πtV

B.u＝2cos100πtV

C.u＝22sin100πtV

D.u＝22cos100πtV【答案】D【解析】根據(jù)歐姆定律得U=IR=2V線圈計時起點從垂直中性面開始，電阻R兩端交變電壓的瞬時值表達式為u=故答案為：D?！痉治觥扛鶕?jù)歐姆定律和垂直中性面計時時交變電流的瞬時值表達式列方程求解。8.如圖所示，單匝線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線框電阻為2Ω。若線框從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時感應(yīng)電流的瞬時值為1A。則下列說法正確的是（

）A.

線框勻速轉(zhuǎn)動過程中消耗的電功率為8W

B.

線框中感應(yīng)電流的有效值為2A

C.

線框在圖示的位置磁通量變化率為零

D.

從圖示位置開始計時，在任意時刻穿過線框磁通量的表達式為F=2Tπ【答案】D【解析】B．從垂直中性面開始其瞬時表達式為i=I轉(zhuǎn)過60°時感應(yīng)電流的瞬時值為1A，則I有效值為I=B不符合題意；A．線框勻速轉(zhuǎn)動過程中消耗的電功率P=A不符合題意；C．線圈在如圖所示的電動勢最大，線框在圖示的位置磁通量變化率最大，C不符合題意；D．任意時刻穿過線圈的磁通量為Φ=BS根據(jù)公式E感應(yīng)電動勢的最大值為E可得BS=故Φ=D符合題意。故答案為：D?！痉治觥烤€圈平面垂直磁場時，處于中性面位置，磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為零；線圈平面平行磁場時，處于中性面的垂面，磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大。第三章交變電流第2節(jié)交變電流的描述【素養(yǎng)目標(biāo)】知道交變電流周期與頻率的含義,以及它們相互間的關(guān)系,知道我國生產(chǎn)和生活用電的周期(頻率)的大小。知道交變電流峰值和有效值的意義,能利用有效值的定義計算某些交變電流的有效值,會應(yīng)用正弦式交變電流有效值公式進行相關(guān)計算。【必備知識】知識點一、周期和頻率(1)周期:交變電流完成一次周期性變化所需的時間,用T表示,單位是秒。(2)頻率:交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù),用f表示,單位是赫茲,符號Hz。(3)二者關(guān)系：T=1f或f=知識點二、峰值和有效值(1)峰值①定義:交變電流的電壓、電流所能達到的最大值。②應(yīng)用:電容器所能承受的電壓要高于交流電壓的峰值。(2)有效值①定義:讓交變電流與恒定電流分別通過大小相同的電阻,如果在交變電流的一個周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相同,那么這個恒定電流的電流、電壓,叫作這個交變電流的有效值。②應(yīng)用a.交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流(額定值)。b.交流電壓表測量的數(shù)值(測量值)。c.無特別說明時提到的交變電流的數(shù)值(通常值)。(3)關(guān)系:對于正弦式交變電流,有效值I、U與峰值Im、Um之間的關(guān)系:交變電流的“四值”[點睛]對有效值的理解與計算(1)對有效值的理解交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的,理解有效值重點在“等效”,“效果”相同在定義中體現(xiàn)為相同電阻、相同時間,產(chǎn)生相同熱量,交變電流與多大的直流電“效果”相同,有效值就是多大。(2)有效值的計算①對于正弦式交變電流,可先根據(jù)Em=nBSω求出最大值,然后根據(jù)E=Em②對于非正弦式交變電流,必須根據(jù)有效值的定義求解。即例如,某一交變電流的電壓波形如圖所示,求這一交變電流電壓的有效值。幾種常見電流的有效值知識點三、電感器和電容器對交變電流的作用感抗：由于電感器（線圈）與交變電流之間的電磁感應(yīng)作用所引起對交變電流的阻礙作用。感抗的影響因素：線圈的自感系數(shù)越大，交流的頻率越高，線圈的感抗就越大。扼流圈利用了電感器對交流的阻礙作用。①低頻扼流圈（自感系數(shù)大）：通直流，阻交流。②高頻扼流圈（自感系數(shù)?。和ㄖ绷?，通低頻，阻高頻。容抗：電容器對交流阻礙作用的大小。容抗的影響因素：電容器的電容越大，交流的頻率越高，電容器對交流的阻礙作用就越小，即容抗越小。電容器在電路中的作用：通交流、隔直流，通高頻、阻低頻。交變電流能夠“通過”電容器的本質(zhì)：由于交變電流的方向不斷變化，電容器在充電、放電過程中，電路中就有了電流，變現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器。實際上自由電荷并沒有通過兩極板間的絕緣介質(zhì)?！菊n堂檢測】1.在如圖所示的電路中，L1、L2是兩個相同的小燈泡，A、B處的虛線框內(nèi)各接有一個電學(xué)元件．a(chǎn)、b兩端分別與直流電源和交流電源相連接，且直流電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等．觀察兩種情況下燈泡的亮度．當(dāng)接直流電源時，L1不發(fā)光，L2正常發(fā)光；當(dāng)接交流電源時，L1發(fā)光，L2明顯變暗．則下列說法正確的是(

)A.

A中接的是電阻，B中接的是電容器

B.

A中接的是電感線圈，B中接的是電阻

C.

A中接的是電感線圈，B中接的是電容器

D.

A中接的是電容器，B中接的是電感線圈【答案】D【解析】當(dāng)a、b端加直流電壓時，L1燈不發(fā)光，L2燈正常發(fā)光；當(dāng)加同樣電壓的交流電源時，L1燈發(fā)光，L2燈發(fā)光較暗．知線框A中為電容器，因為電容隔直通交，線框B中是電感線圈，因為電感線圈對交流電有阻礙作用，對直流電無阻礙作用，D符合題意，ABC不符合題意。故答案為：D【分析】電感的特性值通直流阻交流，電流的頻率越大，電感的阻抗就越大，電容的特性是通交流阻直流，電流的頻率越小，電容的阻抗就越大，結(jié)合電路中電流的變化分析即可。2.利用圖示裝置研究自感現(xiàn)象，L為自感系數(shù)較大的線圈，兩導(dǎo)軌相互平行，處于勻強磁場中，導(dǎo)體棒ab以速度v0沿導(dǎo)軌勻速運動時，燈泡的電功率為P1；棒ab沿導(dǎo)軌加速運動至速度為v0時，燈泡的電功率為P2。則（

）A.

P1=P2

B.

P1＞P2

C.

P1＜P2

D.

無法比較P1和P2的大小【答案】B【解析】ab以速度v0沿導(dǎo)軌勻速運動時，電路中的電流不變，電流產(chǎn)生的磁場不變，所以穿過線圈的磁通量不變，沒有自感電動勢產(chǎn)生，棒ab沿導(dǎo)軌加速運動時，電路中的電流變大，電流產(chǎn)生的磁場變大，所以穿過線圈的磁通量變大，有自感電動勢產(chǎn)生，比較兩種情況可知，ab以速度v0沿導(dǎo)軌勻速運動時，電路中的電流更大，由公式P=I2R可得：P1故答案為：B【分析】利用電感對電流的阻礙作用可以比較對應(yīng)功率的大小。【素養(yǎng)作業(yè)】1.一個電熱器接在10V直流電源上消耗的電功率是P，當(dāng)把它接到一個正弦交流電壓上時消耗的電功率為P8A.

5V

B.

7.1V

C.

10V

D.

12V【答案】A【解析】由題意可知，當(dāng)U=10V時，則電熱器的電阻為R=即PR=100當(dāng)接到交流電時，設(shè)交流電的電壓有效值為U'，則U則其最大值為UA符合題意，BCD不符合題意。故答案為：A。【分析】對于直流電來說，利用歐姆定律求解電流的最大值，再根據(jù)兩個電流產(chǎn)生的熱量關(guān)系求解交流電的有效值。2.如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻忽略不計，電源是不計內(nèi)阻的理想電源。當(dāng)電鍵K閉合時，下列說法正確的是（

）A.

A比B先亮，然后A熄滅

B.

B比A先亮，然后A熄滅

C.

A，B一起亮，然后A熄滅

D.

A逐漸變亮，B立即亮；最終A比B亮【答案】D【解析】由題意可知，當(dāng)閉合電鍵時，電路中的電流瞬間增大，線圈自感系數(shù)較大，所以會產(chǎn)生較大的自感電動勢，根據(jù)楞次定律可知，自感電動勢的方向應(yīng)該阻礙線圈磁通量的增加，所以A不會立即亮，而是逐漸變亮，B立即亮。當(dāng)電路中穩(wěn)定以后，線圈的磁通量就不變了，又由于線圈的直流電阻忽略不計，所以A的支路電阻比B的支路電阻小，所以流過A的電流比流過B的電流大，即最終A比B亮，D符合題意，ABC不符合題意。故答案為：D?！痉治觥慨?dāng)開關(guān)閉合后，流過電感的電流會變大，此時電感會阻礙電流的增大，故閉合開關(guān)后，電小燈泡會逐漸變亮。3.一正弦交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知該交變電流（

）A.

周期為0.125s

B.

電壓的有效值為10V

C.

電壓的最大值為20V

D.

電壓瞬時值的表達式為u=20sin4πt（V）【答案】C【解析】由圖像可知，交流電的周期為0.25s，A不符合題意；電壓的最大值為20V，電壓的有效值為202V=10故答案為：C【分析】通過交流電壓的圖像讀出交流電的周期和最大值，利用周期求出交流電頻率。4.電感和電容對交流電的阻礙作用的大小不但跟電感、電容本身有關(guān)，還跟交流電的頻率有關(guān)，下列說法中正確的是(

)A.

電感是通直流、阻交流，通高頻、阻低頻

B.

電容是通直流、阻交流，通高頻、阻低頻

C.

電感是通直流、阻交流，通低頻、阻高頻

D.

電容是通交流、隔直流，通低頻、阻高頻【答案】C【解析】AC、電感的特性：通直流，阻交流。通低頻，阻高頻。A不符合題意，C符合題意；BD、電容器的特性：通交流，隔直流，通高頻，阻低頻。BD不符合題意。故答案為：C。【分析】電感的特性值通直流阻交流，電流的頻率越大，電感的阻抗就越大，電容的特性是通交流阻直流，電流的頻率越小，電容的阻抗就越大。

5.某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢e＝50sin100πt（V）．下列表述正確的是（

）A.

電動勢有效值502【答案】B【解析】電動勢最大值50V，B符合題意；電動勢有效值502V=252V故答案為：B【分析】通過交流電壓的表達式讀出電壓的最大值和角速度，計算出電壓的有效值和頻率。6.如圖所示，A、B兩輸電線間的電壓是U=2002A.

電流表示數(shù)為8A

B.

電壓表示數(shù)為200V

C.

通過R的電流方向每秒鐘改變50次

D.

用電器消耗的電功率為1.6kW【答案】B【解析】A、根據(jù)u=2002sin100πt（V），可知，交流電壓的有效值U=UM2=200C、周期T=2πω=D、根據(jù)P=U2R故答案為：B【分析】通過交流電壓的表達式讀出電壓的最大值和角速度，計算出電壓的有效值和頻率，利用歐姆定律求解電流和功率即可。7.一個匝數(shù)為100匝，電阻為1Ω的閉合線圈處于某一磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，從某時刻起穿過線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化。則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為

(

)A.

2A

B.

25A

C.

4A

D.

5A【答案】D【解析】0?1s內(nèi)的磁通量變化率為：K1=0.01/1Wb/s=0.01Wb/s，則感應(yīng)電動勢E11?1.2s內(nèi)的磁通量變化率為：K2=0.01/0.2Wb/s=0.05Wb/s，則感應(yīng)電動勢E2對一個定值電阻，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=Q1+Q2=E1根據(jù)有交流電有效值的定義：Q=I2RT=I2×1×1.2聯(lián)立解得：I=5A，ABC不符合題意，D符合題意；故答案為：D【分析】電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來確定的，選定一個周期，在這個周期內(nèi)利用焦耳定律求解電流的有效值即可。8.通過某電阻的周期性交變電流的圖象如圖所示，該交流電的有效值（

）A.

32A【答案】A【解析】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：I1代入數(shù)據(jù)解得：I=3A符合題意，BCD不符合題意．故答案為：A【分析】利用焦耳定律結(jié)合周期可以求出電流的有效值。第三章交變電流第3節(jié)變壓器【素養(yǎng)目標(biāo)】知道變壓器的構(gòu)造及幾種常見的變壓器,理解變壓器的工作原理,了解變壓器在生活中的應(yīng)用。通過實驗,探究理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系,電流與匝數(shù)的關(guān)系。了解理想化模型在物理學(xué)研究中的重要性。能夠運用理想變壓器的基本規(guī)律分析、解決相關(guān)問題?！颈貍渲R】知識點一、變壓器的構(gòu)造變壓器的示意圖及符號知識點二、變壓器的工作原理1、互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。原線圈中電流的大小、方向不斷變化,在鐵芯中激發(fā)的磁場也不斷變化,變化的磁場在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。2、變壓器的作用能改變交變電流的電壓,不能改變交變電流的周期和頻率。(均選填“能”或“不能”)知識點三、理想變壓器的概念與規(guī)律(1)概念:沒有能量損失的變壓器叫理想變壓器,它也是一種理想化的模型。(2)基本關(guān)系(只有一個副線圈時)【點睛】理想變壓器的基本關(guān)系推導(dǎo)(1)功率關(guān)系理想變壓器為一理想化的模型,其特點是①不計銅損,即變壓器的原、副線圈的內(nèi)阻很小,可以忽略,在有電流通過時認為不產(chǎn)生焦耳熱;②不計鐵損,即變壓器鐵芯內(nèi)不產(chǎn)生渦流,無熱損耗;③不計漏磁,即原、副線圈的磁通量總保持相同?？梢娎硐胱儔浩鞑挥嬕磺须姶拍芰繐p失,所以理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,即P入=P出。電動勢關(guān)系(3)電壓關(guān)系由于不計原、副線圈的電阻,因此原線圈兩端的電壓U1=E1,副線圈兩端的電壓U2=【點睛】理想變壓器幾個物理量的決定關(guān)系理想變壓器的結(jié)構(gòu)(原、副線圈匝數(shù)和鐵芯等)確定時,輸入功率與輸出功率、輸入電壓與輸出電壓、輸入電流與輸出電流、輸入電流的頻率與輸出電流的頻率,這些量之間有什么關(guān)系?(1)輸出功率決定輸入功率。理想變壓器本身無電能損失,所以有P入=P出。但應(yīng)注意的是,輸入功率由輸出功率決定,即輸出功率增大,輸入功率也隨之增大;輸出功率減小,輸入功率也隨之減小。通俗地說,就是用多少給多少,而不是給多少用多少。(2)輸入電壓決定輸出電壓。設(shè)理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1,副線圈匝數(shù)為n2,輸入電壓為U1,輸出電壓為U2,則有由于理想變壓器的結(jié)構(gòu)確定時,n1、n2均為定值,所以輸出電壓U2由輸入電壓U1決定,與負載電阻的大小無關(guān)。U1增大,U2也增大;U1減小,U2也減小。(3)輸出電流決定輸入電流。如果理想變壓器只有一個副線圈有輸出,并設(shè)原線圈的匝數(shù)為n1,輸入電壓為U1,輸入電流為I1;副線圈的匝數(shù)為n2,輸出電壓為例如:在如圖所示的電路中,用一變壓器給負載供電,變壓器輸入端的電壓不變,開始時開關(guān)S是斷開的,現(xiàn)將開關(guān)S閉合,則圖中所有交流電表的示數(shù)如何變化?(4)輸入電流的頻率決定輸出電流的頻率。理想變壓器工作時,穿過原、副線圈的磁通量的變化頻率(周期)相同,等于原線圈中所加交變電流的頻率(周期)。因而在副線圈中感應(yīng)出的交流電動勢、電壓和電流的頻率(周期)也都等于原線圈輸入的交變電流的頻率(周期),即輸入交變電流的頻率(周期)決定輸出交變電流的頻率(周期)?！军c睛】電壓互感器與電流互感器(1)原副線圈匝數(shù)、“粗細”特點:電壓互感器把高電壓變成低電壓,所以副線圈比原線圈匝數(shù)少,導(dǎo)線粗。電流互感器把強電流變成弱電流,所以副線圈比原線圈匝數(shù)多,導(dǎo)線細。(2)接入特點:電壓互感器并聯(lián)在高壓電路中,低壓一側(cè)安裝保險絲,以防短路,因短路時副線圈阻抗大大減小,會出現(xiàn)很大的短路電流,使副線圈嚴(yán)重發(fā)熱而燒毀。電流互感器串聯(lián)在電路中,副線圈端不允許安裝保險絲,這是因為若副線圈斷開,鐵芯中磁通量會急劇增加(因原線圈中電流很大,正常時I1產(chǎn)生的磁通量大部分被I2的磁通量抵消),這將在副線圈一端感應(yīng)出高壓,給人和儀表帶來危險,所以電流互感器副線圈端不允許斷路,當(dāng)然不允許安裝保險絲?！菊n堂檢測】1.如圖，交流發(fā)電機的矩形線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，與理想變壓器相連，t=0時刻，線圈平面與磁場平行，下列說法正確的是（

）A.

t=0時，矩形線圈的磁通量最大

B.

若ω變?yōu)樵瓉淼?.9倍，則電路的總功率變?yōu)樵瓉淼?.9倍

C.

若ω不變，要使L1變亮，L2變暗，可將滑動變阻器滑片向下滑動

D.

若ω不變，L2突然變暗，可能因滑動變阻器的滑片接觸不良所引起【答案】D【解析】A．t=0時刻，線圈平面與磁場平行，則矩形線圈的磁通量為0，A不符合題意；B．原線圈兩端的電壓為U原線圈的電壓變?yōu)樵瓉淼?.9，副線圈的電壓也變?yōu)樵瓉淼?.9，副線圈中的電流變?yōu)樵瓉淼?.9，原副圈中的電流也為原來的0.9，則電路的總功率變?yōu)樵瓉淼?.81倍，B不符合題意；C．若ω不變，副線圈兩端電壓不變，則L1亮度不變，C不符合題意；D．若ω不變，副線圈兩端電壓不變，如果滑動變阻器的滑片接觸不良，說明電阻變大，總電阻變大，總電流變小，L2變暗，D符合題意。故答案為：D。【分析】利用線圈平面與磁場平行可以判別磁通量等于0；利用動生電動勢的表達式結(jié)合角速度的變化可以判別其電動勢的大小變化；結(jié)合歐姆定律可以判別其電流的變化，利用電流和電壓可以判別總功率的變化；當(dāng)角速度不變時其輸出電壓不變所以L1的亮度保持不變，當(dāng)滑動變阻器的阻值變大時，其總電阻變大會導(dǎo)致其總電流減小，經(jīng)過燈泡L1的電流不變所以經(jīng)過L2的電流變小。2.如圖所示，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小為B的水平勻強磁場中，線框面積為電阻為r．線框繞垂直于磁場的軸OO□以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，原副線圈匝數(shù)之比為2:1，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U.電阻為R的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線框通過中性面開始計時，下列說法錯誤的是（

）A.

勻速轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量變化率最大值為Bsω

B.

燈泡中的電流方向每秒改變ωπ次

C.

變壓器原線圈兩端電壓最大值為nBsω

D.

線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流表達式為【答案】C【解析】線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，單匝線圈在磁場中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω，A正確，不符合題意；交流電的周期T=2πω，1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)1T=ω2π，1個周期電流方向改變2次，所以燈泡中電流方向每秒改變ω2π×2=ωπ，B正確，不符合題意；根據(jù)變壓器原副線圈中電壓的特點可知U1U2=n故答案為：C．【分析】

A、勻速轉(zhuǎn)動過程中穿過線框的磁通量變化率即為線圈的電動勢。B、線圈轉(zhuǎn)一圈所用的時間即為交流電的周期。線圈轉(zhuǎn)一圈電流改變兩次方向?？梢愿鶕?jù)周期算出1s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)的圈數(shù)，進而可以知道電流方向改變的次數(shù)。C、變壓器副線圈電壓為

U，根據(jù)變壓器原副線圈中電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系，可以得到原線圈電壓，此電壓為有效值，根據(jù)交變電流電壓有效值和最大值之間的關(guān)系可以算出原線圈的最大電壓。D、根據(jù)變壓器的特點，由副線圈的電流可以求出原線圈的電流，進而算出原線圈電流的最大值。注意到線圈從中性面開始計時，可以寫出電流表達式?！舅仞B(yǎng)作業(yè)】1.一個接在交流電路中的理想變壓器，它的初級線圈中的交流電和次級線圈中的交流電一定具有相同數(shù)值的物理量是（

）A.

電流強度

B.

電壓

C.

匝數(shù)

D.

功率【答案】D【解析】理想變壓器輸入功率等于輸出功率，電流、電壓和匝數(shù)不一定相同。ABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。【分析】當(dāng)不考慮電壓器對電能的損耗時，變壓器兩端的功率是相同的。2.一個正常工作的鐵芯是“口”形的理想變壓器的原、副線圈中，下列的哪個物理量不一定相等(

)A.

交變電流的頻率

B.

電流的有效值

C.

電功率

D.

磁通量的變化率【答案】B【解析】變壓器原理是電磁感應(yīng)原副線圈是同一個鐵芯，所以磁通量的變化率，交變電流的頻率均相同，又因為理想變壓器忽略漏磁現(xiàn)象，所以原副線圈能量守恒電功率相同．所以ACD不符合題意，B符合題意。故答案為：B?！痉治觥坷米儔浩髟本€圈匝數(shù)比與電壓、電流的關(guān)系求解副線圈的電壓、電流即可。3.一輸入電壓為220V，輸出電壓為36V的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、復(fù)線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈。如圖所示，然后將原來線圈接到220V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為1V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線數(shù)分別為（

）A.

1100，360

B.

1100，180

C.

2200，180

D.

2200，360【答案】B【解析】對新繞線的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得：n1變壓器燒壞前，同理：n故答案為：B?！痉治觥坷米儔浩髟本€圈匝數(shù)比與電壓的關(guān)系求解副線圈的匝數(shù)即可。4.“新冠肺炎”席卷全球，某汽車廠決定改建生產(chǎn)線轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩，原生產(chǎn)線工作電壓為380V，而口罩機工作電壓為220V。現(xiàn)在需要變壓器來進行降壓，若變壓器原線圈匝數(shù)為1900匝，則副線圈匝數(shù)為（

）A.

110

B.

220

C.

1100

D.

2200【答案】C【解析】根據(jù)U1U2故答案為：C。【分析】利用變壓器原副線圈匝數(shù)比與電壓的關(guān)系求解副線圈的匝數(shù)比即可。5.如圖所示，理想變壓器副線圈接有兩個相同的燈泡L1和L2，原線圈接有效值恒定的交流電源．開始時開關(guān)S斷開，則閉合開關(guān)S后（

）A.

燈泡亮度不變B.

燈泡亮度增大C.

變壓器輸出功率不變D.

變壓器輸出功率減小【答案】A【解析】AB．因原線圈電壓恒定，變壓器匝數(shù)比不變，則變壓器次級電壓不變，則閉合開關(guān)S后燈泡亮度不變，A符合題意，B不符合題意；CD．閉合開關(guān)S后，變壓器輸出電壓不變，但是輸出電流變大，則輸出功率變大，輸入功率也會變大，CD不符合題意。故答案為：A?！痉治觥坑捎谳斎腚妷翰蛔?，其匝數(shù)比值不變所以其輸出電壓不變，當(dāng)開關(guān)閉合時其燈泡亮度不變，由于輸出電流變大所以其輸入功率和輸出功率變大。6.電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端接在電流表上。則電流互感器（

）A.

是一種降壓變壓器

B.

能測量直流電路的電流

C.

原、副線圈電流的頻率不同

D.

副線圈的電流小于原線圈的電流【答案】D【解析】A．原線圈匝數(shù)較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，A選項錯誤。B．電流互感器的工作原理是電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象，只可以測量交變電流，B選項錯誤。C．

電流互感器不會改變電流的頻率，只改變電流，故原、副線圈電流的頻率相同。C選項錯誤。D．原線圈匝數(shù)較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，副線圈的電流小于原線圈的電流。D符合題意。故答案為：D?！痉治觥坷米儔浩髟本€圈匝數(shù)比與電壓、電流的關(guān)系求解副線圈的電壓、電流即可，變壓器不改變電流的頻率。7.用一理想變壓器給負載供電，變壓器輸入端的電壓不變，如圖所示，開始時開關(guān)S是斷開的，現(xiàn)將開關(guān)S閉合，則下列判斷正確的是（）A.

V1的示數(shù)不變，V2和A1的示數(shù)變大

B.

V1的示數(shù)不變，A1和A2的示數(shù)變大

C.

V1的示數(shù)變小，V2和A2的示數(shù)變小

D.

V1的示數(shù)不變，A1和A2的示數(shù)變小【答案】B【解析】由于電壓表V1的示數(shù)是由電源決定的，電源電壓不變，V1的示數(shù)保持不變；根據(jù)U1由于原、副線圈匝數(shù)不變，副線圈兩端的電壓表V2的示數(shù)也不變；閉合開關(guān)S后，總電阻減小，總電流強度增加，因此電流表A2的示數(shù)變大，根據(jù)I原、副線圈匝數(shù)不變，因此電流表A1的示數(shù)也增大。故答案為：B。【分析】變壓器的原副線圈之間：電壓之比等于匝數(shù)之比，電流之比等于匝數(shù)的反比。閉合開關(guān)后，負載電阻減小，電壓表示數(shù)不變，根據(jù)歐姆定律可知電流表A2示數(shù)增大，同理A1示數(shù)也增大。8.人們在生產(chǎn)、生活中經(jīng)常使用變壓器，用它來改變交流電的電壓，滿足各種實際需要。如圖所示，變壓器是理想變壓器，原線圈的輸入電壓、匝數(shù)、輸入電功率、電流和交流電的頻率分別為U1、n1、P1、I1和f1；副線圈的輸出電壓、匝數(shù)、輸出電功率、電流和交流電的頻率分別為U2、n2、P2、I2和f2。已知U1＞U2，下列說法中正確的是（）A.

n1＜n2

B.

f1＜f2

C.

I1=I2

D.

P1=P2【答案】D【解析】A．根據(jù)理想變壓器的電壓關(guān)系n1由于U1＞U2則有n1＞n2，所以A不符合題意；B．理想變壓器原、副線圈的頻率總是相同，所以B不符合題意；C．根據(jù)理想變壓器的電流關(guān)系n由于n1＞n2則有I1＜I2，所以C不符合題意；D．理想變壓器原、副線圈的電功率總是相等，所以D符合題意；故答案為：D?！痉治觥扛鶕?jù)理想變壓器原副線圈兩段的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系進行分析判斷。第三章交變電流第4節(jié)電能的輸送【素養(yǎng)目標(biāo)】了解輸送電能的基本要求,了解交變電流從變電站到用戶的輸電過程。知道遠距離輸電時輸電線上的電壓損失和功率損失與哪些因素有關(guān)及減小損失的方法,理解應(yīng)用高壓輸電的道理,知道遠距離輸電線路的基本構(gòu)成,會對簡單的遠距離輸電線路進行定量計算?！颈貍渲R】知識點一、1、輸送電能的基本要求2、降低輸電損耗的兩個途徑(1)輸電線上的功率損失:ΔP=I2(2)降低輸電損耗的兩個途徑:①減小輸電線的電阻:在輸電距離一定的情況下,為了減小電阻,應(yīng)當(dāng)選用電阻率小的金屬材料,還要盡可能增加導(dǎo)線的橫截面積。②減小輸電導(dǎo)線中的電流:為減小輸電電流,同時又要保證向用戶提供一定的電功率,就要提高輸電電壓。知識點二、遠距離高壓輸電(1)基本電路(如圖)(2)基本關(guān)系①電壓關(guān)系②電流關(guān)系③功率關(guān)系P1=P2,P3=P4,聯(lián)系式:P2=ΔP+P3。(3)區(qū)分幾個概念①輸電電壓、輸電線上損失的電壓與用戶得到的電壓在上圖中,輸電電壓是指U2,輸電線上損失的電壓是指ΔU,用戶得到的電壓是指U4,顯然輸電電流②輸送功率、輸電線上損失的功率與用戶得到的功率在上圖中輸送功率是指P2(P1=P2),輸電線上損失的功率是指ΔP,P3=P4是用戶得到的功率,顯然P2=ΔP+P3,所以計算輸電線上損失的功率可以借助以下公式:【拓展】電網(wǎng)供電(1)遠距離輸電基本原理:在發(fā)電站內(nèi)用升壓變壓器升壓,然后進行遠距離輸電,在用電區(qū)域通過降壓變壓器降到所需的電壓。(2)電網(wǎng):通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站,將許多電廠和廣大用戶連接起來,形成全國性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò)。(3)電網(wǎng)輸電的優(yōu)點:①降低一次能源的運輸成本,獲得最大經(jīng)濟效益。②減少斷電的風(fēng)險,調(diào)劑不同地區(qū)電力供需的平衡,保障供電的質(zhì)量。③合理調(diào)度電力,使電力的供應(yīng)更加可靠,質(zhì)量更高。【點睛】采用高壓輸電的優(yōu)越性(1)減小輸電線電阻的局限性（2）減小輸電線上功率損耗所以,采用高壓輸電是減小輸電線上功率損耗最有效的途徑。(3)保證電能的質(zhì)量——電壓和頻率穩(wěn)定?！军c睛】輸電線上的電壓損失(1)電壓損失ΔU輸電導(dǎo)線有電阻,電流通過輸電導(dǎo)線時,會在導(dǎo)線上產(chǎn)生電勢降落,致使輸電線路末端的電壓U'比起始端電壓U低,差值ΔU=U-U'稱為輸電線路上的電壓損失。(2)造成電壓損失的原因①輸電線有電阻造成電壓損失。②輸電線的感抗和容抗造成電壓損失。注意:高中階段在計算中只考慮輸電線電阻所造成的電壓損失。(3)減小輸電線路上電壓損失的方法①減小輸電線路電阻用增大輸電導(dǎo)線橫截面積來減小電阻,對低壓照明電路有效,在高壓線路中,因容抗和感抗造成的電壓損失比電阻造成的還要大,故這種方法對高壓輸電效果不佳。②減小輸電電流I因為I=PU高壓輸電既能減小功率損失,也能減小電壓損失,但在實際輸送電能時,還需綜合考慮各種因素,依照不同的情況,選擇合適的輸電電壓?！菊n堂檢測】1.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓穩(wěn)定，通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向R0=11Ω的純電阻用電器供電.已知輸電線的總電阻R=10Ω，T2的原、副線圈匝數(shù)比為4：1，用電器兩端的電壓為u=220A.

升壓變壓器的輸入功率為400W

B.

升壓變壓器中電流的頻率為100Hz

C.

輸電線消耗的功率為250W

D.

當(dāng)用電器的電阻減小時，輸電線消耗的功率減小【答案】C【解析】AC．用電器的電流為I=U根據(jù)I輸電線上的電流為I輸電線消耗的功率為P用電器消耗的功率為P升壓變壓器的輸入功率為P=(4400+250)A不符合題意，C符合題意；B．變壓器只改變電壓，不改變頻率，故頻率f=B不符合題意；D．當(dāng)用電器的電阻R0減小時，由于電壓不變，電流增大，輸電線R消耗的功率增大，D不符合題意。故答案為：C?！痉治觥坷脷W姆定律可以求出用電器的電流大小，結(jié)合阻礙書之比可以求出輸電線上的電流，再利用電阻的大小可以求出損失的功率，結(jié)合用電戶消耗的功率可以求出總的功率；利用表達式中的角速度可以求出頻率的大??；利用負載電阻變小電路中電流變大可以判別輸電線的損失功率變大。2.某高壓變電所通過變壓器向一工廠送電，輸送電壓為U，輸送功率為P，導(dǎo)線電阻為R，下列說法正確的是（

）A.

如果輸送功率與導(dǎo)線電阻不變，輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則損失功率變?yōu)樵瓉淼乃谋?/p>

B.

如果輸送功率與輸送電壓不變，導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，則損失功率變?yōu)樵瓉淼亩种?/p>

C.

輸送功率為P的具體數(shù)值由工廠的用電情況決定

D.

輸送功率為P的具體數(shù)值由變電所決定，與工廠的用電情況無關(guān)【答案】C【解析】A．如果輸送功率與導(dǎo)線電阻不變，輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉淼亩种唬瑩?jù)P損=I2R可知，損失功率變?yōu)樵瓉淼乃姆种唬珹不符合題意；B．同理，如果輸送功率與輸送電壓不變，導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，則損失功率變?yōu)樵瓉淼亩?，B不符合題意；CD．輸送功率為P的具體數(shù)值由工廠的用電情況決定，如果機器不工作，變電所將輸不出電來，C符合題意，D不符合題意。故答案為：C?！痉治觥坷脫p失功率的表達式結(jié)合輸出功率和電壓的關(guān)系可以判別損失功率的大??；輸送功率由輸出電流決定所以手工廠用電情況的影響?！舅仞B(yǎng)作業(yè)】1.直流輸電網(wǎng)技術(shù)在近期尚不具備大規(guī)模工程應(yīng)用能力，因此在2030年前，近距離輸電將主要采用高壓交流輸電方式，遠距離則主要采用高壓直流輸電方式，則下列說法正確的是()A.

高壓直流輸電方式可以不用變壓器

B.

高壓直流輸電是利用變壓器把交流電變?yōu)橹绷麟?/p>

C.

高壓交流輸電的輸送電壓越高，電能的輸送損失越小

D.

高壓交流輸電過程中的主要電能輸送損失元件是變壓器【答案】C【解析】高壓輸電時也需要提高電壓和降壓；故也必須用到變壓器；A不符合題意；變壓器只能改變電壓，不能將交流變成直流；B不符合題意；由P=UI及P=I2R可知，輸送電壓越高，電能的輸送損失就越小，C符合題意；遠距離輸電中電能的損失主要是在導(dǎo)線上，變壓器損失電能很少；D不符合題意；故答案為：C．【分析】電功率恒定，公式P=UI可以看出，電壓越大，電線上的電流越小，電能損耗越小。2.遠距離輸電都采用高壓輸電，其優(yōu)點是（

）A.

可增大輸電電流，進而增大輸電功率

B.

可加快輸電速度，在高壓下，電流的速度更快

C.

可減少輸電線上的能量損失

D.

可增加輸電線上的能量損失【答案】C【解析】A：輸電電流I=PB：電流是以電場的方式傳遞的，就是光速。與輸電電壓無關(guān)。B不符合題意。CD：輸送功率一定時，輸電電壓越高，輸電電流I=PU越小，線路損耗故答案為：C【分析】輸送功率一定時，增加輸電電壓，電流就越小，產(chǎn)生的熱損失就會越??；輸電電壓不會改變輸電速度，電流是以電場的方式傳遞的，就是光速。3.如圖所示，為了減少輸電線路中的電能損耗，電廠發(fā)出的交流電經(jīng)變電所升為U=220002A.

降壓變壓器輸出電壓為220V

B.

降壓變壓器輸出電壓的頻率低于50Hz

C.

降壓變壓器原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗

D.

降壓變壓器輸出電流為輸入電流的100倍【答案】D【解析】A．電廠發(fā)出的交流電經(jīng)變電所升為U=220002sin100πt（V），故有效值為22000V，若不考慮輸電線電阻，則降壓器的輸入電壓為22000V，輸出電壓為22000×B．電廠發(fā)出的交變電流的f=100π2πC．降壓變壓器中副線圈的電流大于原線圈的電流，則副線圈導(dǎo)線比原線圈導(dǎo)線粗。C不符合題意。D．根據(jù)理想變壓器I1故答案為：D。【分析】交流電經(jīng)過變壓器電壓會改變，頻率不變，利用公式P=UI求出輸電線的上的電流，利用公式P損=I2R求解損失