2023年新教材高中物理本章小结3第3章交变电流课件粤教版选择性必修第二册

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第三章　交变电流本章小结构建知识网络归纳专题小结专题　　对交变电流“四值”的比较和理解例1　(多选)如图甲所示为手机无线充电工作原理的示意图，由送电线圈和受电线圈组成．已知受电线圈的匝数为n＝50匝，电阻r＝1.0 Ω，在它的c、d两端接一阻值R＝9.0 Ω的电阻．设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场，其磁通量随时间按图乙所示的规律变化，可在受电线圈中产生电动势最大值为20 V的正弦交流电，设磁场竖直向上．则 (　　)A．在t＝π×10－3 s时，受电线圈中产生电流的大小2.0 AB．在t＝π×10－3 s时，c端电势低于d端C．在一个周期内，电阻R上产生的热量为5.7×10－3 JD．在t1～t2时间内，通过电阻R的电荷量为2×10－3 C答案：AD几种典型交变电流的有效值常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况.专题　　理想变压器的动态分析问题例2　(2020年山东卷)图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示．灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V．定值电阻R1＝10 Ω、R2＝5 Ω， 滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω.为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为 (　　)A．1 Ω B．5 ΩC．6 Ω D．8 Ω答案：A含有变压器的动态电路问题的解题思路典练素养提升1．[科学态度与责任](多选)(2020年天津卷)手机无线充电是比较新颖的充电方式．如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量．当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电．在充电过程中 (　　)A．送电线圈中电流产生的磁场成周期性变化B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D．手机和基座无须导线连接，这样传递能量没有损失【答案】AC【解析】由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确，B错误；根据变压器原理，原、副线圈通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确；手机与机座无须导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D错误．2．[物理观念]A、B是两个完全相同的电热器，A、B分别通以图甲、乙所示的交变电流．则 (　　)C．A、B两电热器的电功率之比为 PA∶PB ＝3∶2D．A、B两电热器的电功率之比为 PA∶PB ＝5∶4【答案】D3．[科学探究]一输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏了，为获知此变压器原副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原来线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈端的电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为 (　　)A．1 100, 360B．1 100, 180C．2 200, 180 D．2 200, 360【答案】B4．[科学思维](多选)如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以角速度为100 rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5 m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两个灯泡L1和L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01 A，则 (　　)A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为200sin (100t) VB．若开关S闭合，电流表示数将增大C．若开关S闭合，灯泡L1亮度将不变D．灯泡L1的额定功率为2 W【答案】BC【解析】变压器的输入电压的最大值为Um＝NBSω＝10×0.4×0.5 ×100 V＝200 V，从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为u＝Umcos ωt＝200cos(100t) V，故A错误；5．[科学思维](多选)单匝闭合矩形线框的电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像如图所示．下列说法正确的是 (　　)【答案】ABC6．[科学思维]某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为U＝1.0×103 V，假如输电线的总电阻R＝10 Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U用户＝380 V.(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号)；(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少(使用的变压器是理想变压器)?解：(1)输电线路示意图如图所示．