高三物理一輪復習人教版 交變電流傳感器公開課一等獎課件省課獲獎課件

第1頁考綱點擊備考導讀1.交變電流、交變電流圖象Ⅰ2.正弦交變電流函數(shù)體現(xiàn)式，峰值和有效值Ⅰ3.抱負變壓器Ⅰ4.遠距離輸電Ⅰ試驗十一：傳感器簡單使用1.本章內(nèi)容事實上是電磁感應現(xiàn)象研究繼續(xù)及其規(guī)律詳細應用，復習時既要注意本章知識所具有特點(如周期性、最大值和有效值等)，還要時時注意本章知識與電磁感應規(guī)律聯(lián)系．2．近幾年高考對本章內(nèi)容考查，現(xiàn)有對本章知識單獨考查，命題頻率較高知識點有交變電流變化規(guī)律，變壓器電壓比、電流比及有關功率問題；也有把本章知識和力學等知識相聯(lián)系來綜合考查問題，例如帶電粒子在加有交變電壓平行金屬板間運動問題.第2頁

第1節(jié)交變電流產(chǎn)生和描述

第3頁第4頁第5頁第6頁正弦式電流變化規(guī)律1．正弦式交流電變化規(guī)律(注意圖與圖對應關系)第7頁2．交變電流瞬時值體現(xiàn)式基本書寫思緒(1)確定正弦式交變電流峰值，根據(jù)已知圖象或由公式Em＝nBSω求出對應峰值．(2)明確線圈初始位置，找出對應函數(shù)關系式．①線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，則i-t圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為i＝Imsinωt.②線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動，則i-t圖象為余弦函數(shù)圖象．函數(shù)式為i＝Imcosωt.③線圈不是從以上兩位置開始轉(zhuǎn)動，先通過三角函數(shù)變換到以上兩種形式，再寫出函數(shù)體現(xiàn)式．第8頁第9頁【點撥】線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生感應電動勢，要分析清楚切割磁感線邊.點睛筆記交變電流產(chǎn)生與線圈平面初始位置有關，因此書寫體現(xiàn)式時首先要看清初始位置.若線圈平面始終與磁感應強度方向平行，則不會有感應電動勢產(chǎn)生.

答案：CD第10頁1．一矩形線圈，繞垂直勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中感應電動勢e隨時間t變化如圖所示，下列說法中正確是(

)A．t1時刻通過線圈磁通量為零B．t2時刻通過線圈磁通量絕對值最大C．t3時刻通過線圈磁通量變化率絕對值最大D．每當e變化方向時，通過線圈磁通量絕對值都最大解析：由圖可知，t1和t3時刻電動勢為零，線圈處于中性面位置，此位置磁通量最大，磁通量變化率為零，電動勢變化方向，故A、C錯誤，D正確；t2時刻電動勢最大，磁通量為零，B錯誤．答案：D第11頁對交變電流“四值”理解和應用第12頁第13頁第14頁如圖所示，一種邊長L＝10cm，匝數(shù)n＝100匝正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線對稱軸OO′勻速運動，磁感應強度B＝0.50T，角速度ω＝10πrad/s，外電路電阻R＝4.0Ω，線圈內(nèi)阻r＝1.0Ω.(1)求線圈轉(zhuǎn)動周期和感應電動勢最大值．(2)寫出線圈由圖中所示位置開始計時時，感應電動勢瞬時值體現(xiàn)式．(3)求交流電壓表示數(shù)．【點撥】由磁場情況和線圈轉(zhuǎn)動情況能夠確定瞬時值體現(xiàn)式，電壓表和電流表示數(shù)均為電路中電壓和電流有效值．第15頁答案：(1)0.2s

5πV

(2)e＝3πcos10πt(3)2.83V第16頁點睛筆記正確理解交變電流“四值”是解題關鍵，求電荷量時要用平均值，交流電路中電表顯示為有效值，計算熱量、功率和電功一定要用有效值求解.2.(2023·廈門外國語學校高三月考)矩形金屬線圈共10匝，繞垂直磁場方向轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生交流電動勢e隨時間t變化情況如圖所示．下列說法中正確是(

)A.此交流電頻率為0.2HzB.此交流電動勢有效值為1VC.t＝0.1s時，線圈平面與磁場方向平行D.t＝0.1s時，通過線圈磁通量最大第17頁

答案：D第18頁第19頁第20頁第21頁【答案】

D第22頁

第2節(jié)變壓器電能輸送第23頁第24頁(2)互感器第25頁第26頁第27頁第28頁變壓器基本關系應用思緒第29頁第30頁第31頁第32頁第33頁前后，輸入電壓不變，變壓器變壓比不變，故輸出電壓不變，C項錯誤；斷開后，電路消耗功率減小，輸出功率決定輸入功率，D項錯誤．答案：A點睛筆記變壓器輸出功率決定輸入功率，且變壓器不會變化電流周期和頻率.第34頁第35頁答案：BC第36頁

輸電線路問題分析1.遠距離輸電線路示意圖，如圖所示．2.遠距離高壓輸電基本關系第37頁第38頁第39頁第40頁第41頁答案：(1)24000W

(2)

第42頁點睛筆記由于遠距離輸電時，輸電電流與升壓器副線圈電流、降壓器原線圈電流相等，因此，電流往往是處理輸電問題突破口.2.(2023·福建卷)中國已投產(chǎn)運行1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高輸電工程．假設甲、乙兩地本來用500kV超高壓輸電，輸電線上損耗電功率為P.保持輸送電功率和輸電線電阻都不變條件下，現(xiàn)改用1000kV特高壓輸電，若不考慮其他原因影響，則輸電線上損耗電功率將變?yōu)?

)第43頁答案：A第44頁第45頁收音機變壓器原線圈有1210匝，接在U1＝220V交流電源上，變壓器有兩個副線圈．副線圈Ⅱ匝數(shù)為35匝，副線圈Ⅲ匝數(shù)是1925匝．假如不計變壓器本身能量損耗，當變壓器工作時，線圈Ⅱ電流是0.3A時，原線圈電流I1＝0.114A．求線圈Ⅲ中電流和輸出電壓．(電流計算成果保存三位有效數(shù)字)第46頁【答案】

0.0062A

350V第47頁

試驗十一傳感器簡單使用第48頁試驗器材熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學生電源、繼電器、滑動變阻器、開關、導線、溫度計等．試驗步驟1．研究熱敏電阻熱敏特性(1)按圖所示連接好電路，將熱敏電阻進行絕緣處理，多用電表選擇開關置于“×100”歐姆擋；(2)先用多用電表測出燒杯中沒有水時熱敏電阻阻值，并記下溫度計示數(shù)；(3)向燒杯中注入少許冷水，使熱敏電阻浸沒在冷水中，記下溫度計示數(shù)和多用電表測量熱敏電阻阻值；(4)將熱水分幾次注入燒杯中，測出不一樣溫度下熱敏電阻阻值，并統(tǒng)計在下表中：第49頁次數(shù)待測量溫度(℃) 電阻(Ω)(5)根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，作出R-t圖線，分析熱敏電阻特性．從而得出結(jié)論：熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小，隨溫度減少而增大．2．研究光敏電阻光敏特性(1)將光敏電阻、多用電表、燈泡、滑動變阻器按圖所示電路連接好，其中多用電表置于“×1k”歐姆擋；第50頁(2)先測出小燈泡不發(fā)光時光敏電阻阻值，并統(tǒng)計數(shù)據(jù)；(3)閉合電源，讓小燈泡發(fā)光，調(diào)整小燈泡亮度使之逐漸變亮，觀測多用電表指針顯示電阻阻值情況，并統(tǒng)計在表中；(4)根據(jù)下表中數(shù)據(jù)，分析光敏電阻特性光照強度無光照弱中強電阻(Ω)第51頁由表中數(shù)據(jù)可得結(jié)論：光敏電阻阻值R隨光照強度變化而發(fā)生變化，光照增強電阻變小，光照削弱電阻變大．注意事項1．熱敏電阻、燒杯和溫度計容易破損，試驗中注意輕拿輕放．2．燒杯中加水變化溫度時，要等熱敏電阻溫度穩(wěn)定后再測量其阻值．3．光敏電阻、小燈泡額定電壓比較小(6V)，試驗中不要超出其額定電壓．誤差分析本試驗誤差主要來自于溫度計和多用電表讀數(shù).第52頁(1)熱敏電阻是傳感電路中常用電子元件．現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不一樣溫度下伏安特性曲線，要求特性曲線盡也許完整．已知常溫下待測熱敏電阻阻值約4～5Ω.熱敏電阻和溫度計插入帶塞保溫杯中，杯內(nèi)有一定量冷水，其他備用儀表和器具有：盛有熱水熱水杯(圖中未畫出)、電源(3V、內(nèi)阻可忽視)、直流電流表(內(nèi)阻約1Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5kΩ)、滑動變阻器(0～20Ω)、開關及導線若干．第53頁(b)第54頁第55頁第56頁第57頁第58頁第59頁(2023·全國卷Ⅱ)如圖所示，一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi)：為毫安表，量程6mA，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；E為直流電源，電動勢約為3V，內(nèi)阻很??；R為電阻箱，最大阻值為999.9Ω；S為開關.已知RT在95℃時阻值為150Ω，在20℃時阻值約為550Ω.現(xiàn)要求在降溫過程中測量在95～20℃之間多種溫度下RT阻值.(1)在圖中畫出連線，完成試驗原理電路圖．(2)完成下列試驗步驟中填空．①根據(jù)試驗原理電路圖連線．②調(diào)整控溫容器M內(nèi)溫度，使得RT溫度為95℃.③將電阻箱調(diào)到合適初值，以確保儀器安全．④閉合開關.調(diào)整電阻箱，統(tǒng)計電流表示數(shù)I0，并統(tǒng)計________.⑤將RT溫度降為T1(20℃＜T1＜95℃)；調(diào)整電阻箱，使得電流表讀數(shù)________，統(tǒng)計________________.⑥溫度為T1時熱敏電阻電阻值RT1＝________.⑦逐漸減少T1數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下反復步驟⑤⑥第60頁【解析】

(1)由于本試驗只有一種能夠用來測量或觀測電流表，因此應當用“替代法”思維考慮用電流表觀測確保電路電阻不變，因此將熱敏電阻、電阻箱和電流表串聯(lián)形成測量電路．并且熱敏電阻95℃和20℃阻值是已知，因此熱敏電阻初始溫度為95℃，則電流表數(shù)不變時電阻箱與熱敏電阻串聯(lián)電路電阻保持150Ω加電阻箱初值之和不變，假如熱敏電阻初始溫度為20℃，則電流表達數(shù)不變時電阻箱與熱敏電阻串聯(lián)電路電阻保持550Ω加電阻箱初值之和不變，則能夠測量任意溫度下電阻．電路圖如圖所示．第61頁【答案】(1)見解析圖．(2)④電阻箱讀數(shù)R2

⑤仍為I2電阻箱讀數(shù)R1

⑥150Ω－R0－R1第62頁(2023·寧夏卷)青島奧運會帆船賽場采取風力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能.用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路開關，實現(xiàn)自動控制.光敏電阻阻值隨照射光強弱而變化，作為簡化模型能夠近似以為，照射光較強(如白天)時電阻幾乎為0；照射光較弱(如黑天)時電阻接近于無窮大.利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關，能夠?qū)崿F(xiàn)路燈自動在白天關閉，黑天打開.電磁開關內(nèi)部構(gòu)造如圖所示.1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接.當勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流不大于50mA時，3、4接通.勵磁線圈中允許通過最大電流為100mA.第63頁第64頁(2)回答下列問題：①假如勵磁線圈電阻為200Ω，勵磁線圈允許加最大電壓為________V，保護電阻R2阻值范圍為________Ω.②在有些應用電磁開關場所，為了安全往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油?為此電磁開關內(nèi)部構(gòu)造應如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關內(nèi)部構(gòu)造圖說明.答：________________________________________________________________________.③任意舉出一種其他電磁鐵應用例子.答：________________________________________________________________________.【解析】(1)要使光敏電阻能夠?qū)﹄娐愤M行控制，且有光照時路燈熄滅，光敏電阻應與1、2串聯(lián)，3、4與路燈串聯(lián)；則電路圖如圖所示．第65頁【答案】見解析

第66頁第67頁第68頁

十、降維法一、辦法介紹降維法是將一種三維圖變成幾個二維圖，即應選兩個合適平面去觀測，當遇到一種空間受力問題時，將物體受到力分解到兩個不一樣平面上再求解．由于三維問題不好想像，選用合適角度，可用降維法求解．這樣處理長處是把不易觀測空間物理量關系在二維圖中表達出來，使我們很容易找到各物理量之間關系，從而正確處理問題．二、典例分析第69頁【解析】物體在重力、推力、斜面支持力和摩擦力四個力作用下做勻速直線運動，因此受力平衡．但這四個力不在同一平面內(nèi)，不容易看出它們之間關系．我們把這些力分解在兩個平面內(nèi)，就能夠?qū)⒖臻g問題變?yōu)?/p>