【成才之路】高中物理 第五章 交变电流全章总结课件 新人教版选修3VIP免费

章末小结一、交变电流最大值、有效值、平均值的应用1．在研究交变电流做功，电功率及产生的热量时只能用有效值．2．在研究交变电流通过导体横截面的电量时只能用平均值．3．在研究电容器的耐压值时只能用最大值．注意：(1)交变电流平均值的计算不是初、末状态瞬时值的平均值．(2)不仅热量的计算用有效值，与热效应有关的计算都必须用有效值．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动．线框中感应电流的有效值I＝________.线框从中性面开始转过的过程中，通过导线截面的电荷量q＝________.解析：电动势最大值εm＝BSω.有效值ε＝εm2＝22BSω.由闭合电路欧姆定律可得I＝εR＝2BSω2R.电量q＝I·Δt＝ER·Δt＝ΔΦR＝BSR.二、交流电图象的应用交流电的图象反映了交变电动势(电流)随时间的变化特征，对正弦交流电来说，我们可以从图象中获取如下信息：1．交流电的周期(T)：一个完整的正弦波对应的时间段，知道了周期便可以算出线圈转动的角速度ω＝2π/T.2．交流电的最大值(Em，Im)：图象上的峰值．知道了最大值，便可计算出交变电动势(交变电流)的有效值．3．任意时刻交流电的瞬时值：图象上每个“点”表示某一时刻交流电的瞬时值．三、变压器问题1．理想变压器的三个关系：(1)理想变压器的能量特征：原线圈输入功率等于副线圈的输出功率．(2)匝数与电压关系：无论副线圈有多少组，各线圈两端的电压之比都与它们相应的匝数成正比．(3)电流与匝数的关系：当变压器只有一组副线圈时，公式I1∶I2＝n2∶n1成立．当副线圈有多组时，求电流时一定要通过功率关系U1I1＝U2I2＋U3I3＋……求解．2．着重理解与掌握的内容：(1)变压器不能改变交变电流的频率．(2)输入功率P1由输出功率P2决定，即P1随P2的变化而变化．(3)输出电压U2由输入电压U1及变压器匝数比决定．(4)变压器只能改变交流电压而不能改变直流电压．如图所示，有一理想变压器，原线圈接在电压一定的正弦交流电源上，副线圈电路中接入三个电阻R1，R2，R3，各交流电表的内阻对电路的影响不计，原来开关S是断开的，当开关S闭合时，各电表的示数变化情况是()A．电流表A1示数变大B．电流表A2示数变大C．电压表V1示数变小D．电压表V2示数变大答案：AB解析：电压表V1直接接在副线圈两端，测量的是副线圈的电压U2，它由原线圈的电压和原、副线圈的匝数比决定，与副线圈负载的变化无关，所以C错；当开关S闭合后，副线圈电路总电阻减小，在副线圈的电压不变的情况下，通过副线圈的电流I2增大，由电流与匝数的关系可知，通过原线圈的电流I1也增大，所以电流表A1，A2的示数变大，A，B正确；电压表V2测的是并联电路R2、R3两端的电压，它等于副线圈的输出电压与R1上电压之差，即U并＝U2－I2R1，由于闭合S后，I2增大，所以U并减小，即电压表V2的示数变小，D错．近几年高考在本章命题频率比较高的知识点有：交变电流的变化规律、交变电流的有效值、变压器的电压比、电流比等．本章知识在高考试题中基本上是以选择题和填空题的形式出现的．计算题常与电学的其它知识相联系，在学习中应注意知识的整合性．另外由于电能输送与生产生活实际联系密切，符合高考趋于实际问题分析的命题趋势，应引起重视．(2010·山东理综，19)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加解析：副线圈输出电压的频率等于输入电压的频率f＝1T＝50Hz，故选项A正确；原线圈输入电压的有效值，u1＝3102V＝220V，由u1u2＝n1n2知，U2＝22V，故选项B错误；原、副线圈的电流比I1I2＝n2n1＝110，故选项C错误；变压器的输出功率P＝U22R＋RP，P向右移动时，RP减小，所以P变大，故选项D正确．答案：AD点评：本题考查理想变压器的基本规律及交变电流的有效值，主要考查学生的理解能力和推理能力．