人教版 (新课标)选修31 交变电流教学演示课件ppt

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本 章 优 化 总 结专题归纳整合章末综合检测本 章 优 化 总 结知识网络构建1．对交变电流的最大值、有效值、平均值、瞬时值的应用，必须明确它们的概念，会计算最大值、有效值、平均值，写出瞬时值表达式．2．明确什么情况下该用四值中的哪一个(1)在研究电容器的耐压值时，只能用最大值．(2)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．(3)在研究交变电流通过导体截面的电荷量时，只能用平均值．(4)在研究某一时刻线圈受到的安培力时，只能用瞬时值．某矩形线圈，长40 cm、宽20 cm，共50匝，在磁感应强度为0.6 T的匀强磁场中，以300转/分绕中心轴OO′匀速转动，如图17－1所示，问：(1)若t＝0时线圈恰在中性面位置，写出感应电动势瞬时值表示式．并求出当t1＝0.025 s和t2＝1.125 s时感应电动势的瞬时值．图17－1(2)从图示位置转动90°过程中感应电动势的平均值是多少？(3)为使线圈匀速转动，每秒钟要提供的机械能是多少？(设线圈电阻为10 Ω)【解析】　(1)先求出感应电动势的峰值．n＝300 r/min＝5 r/s，ω＝2πn＝10π rad/sEm＝N·B·ω·S＝50×0.6×10π×0.08 V＝75.4 V.表达式e＝Emsinωt＝75.4 sin10πt.当t1＝0.025 s时，【答案】　(1)e＝75.4 sin10πt　53.3 V　－53.3 V(2)48 V　(3)284 J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. 如图17－2甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶1，电阻R＝20 Ω，V是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则(　　)图17－2【答案】　AC1．理想变压器：忽略原、副线圈电阻和电磁能量损失．2．原理：电磁感应(互感) 用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，如图17－3所示．开始时开关S是断开的．现将开关S闭合，则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是(　　)图17－3A．V1、V2的示数不变，A1的示数增大，A2的示数减小，P入增大B．V1、V2的示数不变，A1、A2的示数增大，P入增大C．V1、V2的示数不变，A1、A2的示数减小，P入减小D．V1的示数不变，V2的示数增大，A1的示数减小，A2的示数增大，P入减小【解析】　电压表V1的示数由输入电压决定；电压表V2的示数由输入电压U1(大小等于电压表V1的示数)和匝数比n1/n2决定；电流表A2的示数由输出电压U2(大小等于电压表V2的示数)和负载电阻R负决定；电流表A1的示数即I1由变压器的匝数比n2/n1和输出电流I2决定；P入随P出而变化，由P出决定．因输入电压不变，所以电压表V1的示数不变．据公式U2＝n2U1/n1，可知U2也不变，即电压表V2的示数不变．又据I2＝U2/R负知，S闭合后R负减小，故I2增大，电流表A2的示数增大．输入电流I1随输出电流I2增大而增大，故电流表A1的示数增大．因P出＝U2I2，故P出增大．P入随P出变化，故P入也增大．可见本题的正确选项为B.【答案】　B