人教版選修32 第五章 交變電流 本章優(yōu)化總結(jié) 學案.doc

本章優(yōu)化總結(jié)專題一交變電流四值的計算和應用1最大值：線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的交流電，最大值emnbs.在考慮電容器的耐壓值時應根據(jù)交流電的最大值2有效值：正弦式交流電的有效值e、i，非正弦式交流電的有效值應根據(jù)有效值的定義計算求電功、電功率，確定保險絲的熔斷電流，要用到有效值；沒有特殊說明時，交流電的電流、電壓、電動勢指有效值，交流電表的測量值是有效值，交流用電設備上所標的額定電壓、額定電流是有效值3瞬時值：當線圈平面處于中性面時開始計時，電動勢的瞬時值表達式為eemsin t.瞬時值對應某一時刻的電壓、電流值4平均值：平均值需用n和進行計算，求一段時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量時要用平均值，qtn.如圖所示，n50匝的矩形線圈abcd，ab邊長l120 cm，ad邊長l225 cm，放在磁感應強度b0.4 t的勻強磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的oo軸以n3 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈電阻r1 ，外電路電阻r9 ，t0時線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里求：(1)t0時感應電流的方向；(2)感應電動勢的瞬時值表達式；(3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功；(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中流過電阻r的電荷量解析(1)根據(jù)右手定則，線圈感應電流方向為adcba.(2)線圈的角速度2n100 rad/s圖示位置的感應電動勢最大，其大小為emnbl1l2代入數(shù)據(jù)得em314 v感應電動勢的瞬時值表達式eemcos t314cos 100t v.(3)電動勢的有效值e線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期t0.02 s線圈勻速轉(zhuǎn)動一圈，外力做功大小等于電功的大小，即wi2(rr)tt代入數(shù)據(jù)得w98.6 j.(4)從t0起轉(zhuǎn)過90過程中，t內(nèi)流過r的電荷量qt代入數(shù)據(jù)得q0.1 c.答案(1)感應電流方向沿adcba(2)e314cos 100t v(3)98.6 j(4)0.1 c瞬時值、有效值的應用(1)研究交變電流某一時刻的電流、電壓或某一時刻線圈受到的安培力時，只能用瞬時值(2)不僅熱量的計算用有效值，與熱效應有關(guān)的計算，如保險絲的熔斷電流都必須用有效值 (多選)(2018浙江金華一中段考)在勻強磁場中，一矩形金屬框(電阻不計)繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，將此電源連接到丙圖理想變壓器的原線圈上，變壓器的原副線圈匝數(shù)比為21，副線圈的電阻r110 ，則()at0.005 s時金屬框在中性面位置b因為原線圈電阻不計，所以原線圈兩端電壓為零c電流表的示數(shù)為1.0 ad通過電阻r的電流方向每秒改變100次解析：選cd.t0.005 s時金屬框的磁通量變化率最大，感應電動勢最大，故a錯誤；根據(jù)可知，副線圈有電壓，原線圈就有電壓，故b錯誤；原線圈兩端電壓為u1 v，根據(jù)可知：u2110 v，根據(jù)i1.0 a，故c正確；根據(jù)圖乙可知，交流電的周期為0.02 s，即每秒電流方向改變100次，所以通過電阻r的電流方向每秒改變100次，故d正確. 專題二理想變壓器的應用1基本關(guān)系(1)p入p出(2)，有多個副線圈時，仍然成立(3)，電流與匝數(shù)成反比，只對一個副線圈的變壓器適用有多個副線圈時，由輸入功率和輸出功率相等確定電流關(guān)系(4)原、副線圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量變化率也相同，頻率也就相同2制約關(guān)系(1)電壓制約：副線圈電壓u2由原線圈電壓u1和匝數(shù)比決定(2)功率制約：原線圈的輸入功率p1由副線圈的輸出功率p2決定(3)電流制約：原線圈電流i1由副線圈電流i2和匝數(shù)比決定(2018黑龍江大慶中學月考)如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1n2 101，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器r和額定電壓為12 v、工作時內(nèi)阻為2 的電動機m.閉合開關(guān)，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1 a則下列判斷錯誤的是()a副線圈兩端電壓為22 vb電動機輸出的機械功率為12 wc通過電動機的交流電頻率為50 hzd突然卡住電動機，原線圈輸入功率變大解析原線圈電壓的有效值為220 v，因此副線圈兩端電壓為22 v，故a項正確；電動機的輸出功率為輸入功率減去內(nèi)阻消耗功率，puii2r12210 w，故b項錯誤；通過電動機交流電頻率f50 hz，故c項正確；電動機突然卡住，電動機就相當于一個電阻，副線圈中電壓不變，電流增大，總功率增大，則原線圈的輸入功率增大，故d項正確答案b解答變壓器問題離不開理想變壓器的三個關(guān)系，即功率關(guān)系、電壓關(guān)系、電流關(guān)系仔細分析題目中的已知條件，找到突破口，再結(jié)合三個關(guān)系求解 (多選)(2018河南八市質(zhì)檢)理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1200匝，副線圈b匝數(shù)n2100匝，線圈a接在u44sin 314t (v)交流電源上，“12 v6 w”的燈泡恰好正常發(fā)光電阻r216 ，電壓表v為理想電表下列推斷正確的是()a交變電流的頻率為100 hzb穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為 wb/sc電壓表v的示數(shù)為22 vdr1消耗的功率是1 w解析：選bd.由u44sin 314t v，知f50 hz，a錯誤；燈泡正常發(fā)光，由pui得燈泡中的電流i20.5 a，電壓表的示數(shù)u212 v0.516 v20 v，c錯誤；穿