粤教版高中物理选择性必修第二册第三章交变电流章末小结与素养评价课件

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第三章　交变电流一、主干知识成体系2．运用图像描述正弦式交变电流的变化规律 交变电流的变化除用瞬时值表达式描述外，也可以用图像来进行表述，其主要结构是横轴为时间t或角度θ，纵轴为感应电动势e、交变电压u或交变电流i。 正弦式交变电流的e­t、i­t、u­t图像都是正弦(或余弦)曲线，其图像有如下应用：(1)根据图像可求交变电流的峰值及各时刻瞬时值；(2)根据图像可求线圈在磁场中转动的周期和角速度；(3)可判断出线圈在磁场中开始转动时的位置。[针对训练]答案：B二、变压器问题分析1．变压器电路的动态分析问题 在变压器中，若负载总电阻R、原线圈匝数n1、副线圈匝数n2、输入电压U1、输出功率P2等任意一个量发生变化都会引起其他相关物理量的变化，这就是变压器电路的动态变化现象。在进行动态分析时，首先要确定变化的物理量及其变化特点，比如滑动变阻器滑片的滑动、电路中开关的开闭转换、负载电阻的变化、变压器线圈匝数的改变等因素。(1)匝数比不变的情况[典例2]　如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，副线圈Ⅱ接有“8 V　8 W”的灯泡L1、L2，副线圈Ⅲ接有“6 V　9 W”的灯泡L3、L4(小灯泡阻值恒定)。原线圈上接有R1＝3 Ω的电阻，当a、b两端接交流电源后，L1、L2正常发光，则交流电源的输出功率为 (　　)A．24 W　　　B．34 W C．36 W D．72 W[针对训练]3．如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U＝311sin 100πt(V) 的交流电，副线圈接有电阻R1和光敏电阻R2(阻值随光照增强而减小)，开关K开始时处于闭合状态。下列说法正确的是 (　　)A．该交流电的频率为100 HzB．光照变强时，变压器的输入功率减小C．滑动触头P向下滑动时，原线圈中电流变大D．开关K由闭合到断开，变压器原线圈中电流变大三、远距离输电线路的分析与计算1．理清三个回路如图所示。(1)电压表读数；(2)输电线上损失的功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。6．(多选)远距离输电原理图如图所示，已知发电站输出电压和输出功率一定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当K由2改接为1时，下列说法正确的是 (　　)A．电压表示数增大B．电流表示数减小C．灯泡的实际功率减小D．输电线上损失的功率减小三、创新应用提素养1．(多选)汽车的点火装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈与12 V的蓄电池相连，副线圈连接到火花塞的两端，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 kV以上的电压，火花塞中产生火花，从而点燃油气实现汽车点火。某同学设计了如图所示的甲、乙两个装置，下列说法正确的是 (　　)A．甲装置能实现点火，乙装置不能实现点火B．甲点火装置能使火花塞的两端产生持续高压C．变压器的原线圈用细导线绕制，而副线圈要用粗导线绕制D．甲点火装置中变压器为升压变压器解析：由题图中的甲装置可知，在开关接通与断开的瞬间，线圈1中的电流发生变化，变化的电流引起铁芯内磁通量的变化，进而引起线圈2内磁通量的变化，则在线圈2内产生瞬间的感应电动势，该电动势以高压的形式瞬间对外输出，即可使火花塞点火，但该点火装置不能使火花塞的两端产生持续高压。题图中的乙装置，线圈2中没有电流，所以右侧开关的接通与断开不能引起电流的变化，不能使火花塞点火，故A正确，B错误。由于火花塞需要的电压为10 kV，但是电源的电压为12 V，所以必须要经过升压变压器才可以得到高的电压，即变压器的副线圈匝数远大于原线圈匝数，而原线圈的电流大，为了避免产生较大的焦耳热，则原线圈用电阻小的粗导线，副线圈用电阻大的细导线，故C错误，D正确。答案：AD　2．(2022·河北高考)张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1∶n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是 (　　)答案：C