高中物理電流教案

高三物理《交變電流》知識(shí)點(diǎn)。

高三物理《交變電流》知識(shí)點(diǎn)

1.電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動(dòng)勢(shì)峰值Em=nBSω=2BLv電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5.在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失:P損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率，P:輸送電能的總功率，U:輸送電壓，R:輸電線電阻)〔見第二冊(cè)P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及單位：ω:角頻率(rad/s);t:時(shí)間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);
S:線圈的面積(m2);U:(輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相同即:ω電=ω線，f電=f線;
(2)發(fā)電機(jī)中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數(shù)比一定時(shí),輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定，輸入功率等于輸出功率,當(dāng)負(fù)載的消耗的功率增大時(shí)輸入功率也增大，即P出決定P入;
(5)其它相關(guān)內(nèi)容：正弦交流電圖象〔見第二冊(cè)P190〕/電阻、電感和電容對(duì)交變電流的作用〔見第二冊(cè)P193〕。

相關(guān)閱讀

高考物理知識(shí)點(diǎn)匯總：交變電流

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課，使高中教師有一個(gè)簡單易懂的教學(xué)思路。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？以下是小編收集整理的“高考物理知識(shí)點(diǎn)匯總：交變電流”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

高考物理知識(shí)點(diǎn)匯總：交變電流

1.交變電流：大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流，叫做交變電流。按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)、電流稱為正弦交流電。
2.正弦交流電----(1)函數(shù)式：e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)
(2)線圈平面與中性面重合時(shí)，磁通量最大，電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量的變化率為零，線圈平面與中心面垂直時(shí)，磁通量為零，電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大。
(3)若從線圈平面和磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，交變電流的變化規(guī)律為i=Imcosωt。。
(4)圖像：正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)e、電流i、和電壓u，其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。
3.表征交變電流的物理量
(1)瞬時(shí)值：交流電某一時(shí)刻的值，常用e、u、i表示。
(2)最大值：Em=NBSω，最大值Em(Um，Im)與線圈的形狀，以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置無關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時(shí)，則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值。
(3)有效值：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。即在同一時(shí)間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值。
①求電功、電功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí)，要用有效值計(jì)算，有效值與最大值之間的關(guān)系
E=Em/，U=Um/，I=Im/只適用于正弦交流電，其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來計(jì)算，切不可亂套公式。②在正弦交流電中，各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測(cè)量值都指有效值。
(4)周期和頻率----周期T：交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間。在一個(gè)周期內(nèi)，交流電的方向變化兩次。
頻率f：交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率：ω=2π/T=2πf。
4.電感、電容對(duì)交變電流的影響
(1)電感：通直流、阻交流;通低頻、阻高頻。(2)電容：通交流、隔直流;通高頻、阻低頻。
5.變壓器-(1)理想變壓器：工作時(shí)無功率損失(即無銅損、鐵損)，因此，理想變壓器原副線圈電阻均不計(jì)。
(2)★理想變壓器的關(guān)系式：
①電壓關(guān)系：U1/U2=n1/n2(變壓比)，即電壓與匝數(shù)成正比。
②功率關(guān)系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…
③電流關(guān)系：I1/I2=n2/n1(變流比)，即對(duì)只有一個(gè)副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比。
(3)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。
6.電能的輸送-----(1)關(guān)鍵：減少輸電線上電能的損失：P耗=I2R線
(2)方法：①減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積。②提高輸電電壓，減小輸電電流。前一方法的作用十分有限，代價(jià)較高，一般采用后一種方法。
(3)遠(yuǎn)距離輸電過程：輸電導(dǎo)線損耗的電功率：P損=(P/U)2R線，因此，當(dāng)輸送的電能一定時(shí)，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來的1/n2。
(4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問題時(shí)，公式P損=U線I線或P損=U線2R線不常用，其原因是在一般情況下，U線不易求出，且易把U線和U總相混淆而造成錯(cuò)誤。

1.交變電流：大小和方向都隨時(shí)間作周期性變化的電流，叫做交變電流。按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)、電流稱為正弦交流電。
2.正弦交流電----(1)函數(shù)式：e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)
(2)線圈平面與中性面重合時(shí)，磁通量最大，電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量的變化率為零，線圈平面與中心面垂直時(shí)，磁通量為零，電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大。
(3)若從線圈平面和磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，交變電流的變化規(guī)律為i=Imcosωt。。
(4)圖像：正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)e、電流i、和電壓u，其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述。
3.表征交變電流的物理量
(1)瞬時(shí)值：交流電某一時(shí)刻的值，常用e、u、i表示。
(2)最大值：Em=NBSω，最大值Em(Um，Im)與線圈的形狀，以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置無關(guān)。在考慮電容器的耐壓值時(shí)，則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值。
(3)有效值：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。即在同一時(shí)間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值。
①求電功、電功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí)，要用有效值計(jì)算，有效值與最大值之間的關(guān)系
E=Em/，U=Um/，I=Im/只適用于正弦交流電，其他交變電流的有效值只能根據(jù)有效值的定義來計(jì)算，切不可亂套公式。②在正弦交流電中，各種交流電器設(shè)備上標(biāo)示值及交流電表上的測(cè)量值都指有效值。
(4)周期和頻率----周期T：交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間。在一個(gè)周期內(nèi)，交流電的方向變化兩次。
頻率f：交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。角頻率：ω=2π/T=2πf。
4.電感、電容對(duì)交變電流的影響
(1)電感：通直流、阻交流;通低頻、阻高頻。(2)電容：通交流、隔直流;通高頻、阻低頻。
5.變壓器-(1)理想變壓器：工作時(shí)無功率損失(即無銅損、鐵損)，因此，理想變壓器原副線圈電阻均不計(jì)。
(2)★理想變壓器的關(guān)系式：
①電壓關(guān)系：U1/U2=n1/n2(變壓比)，即電壓與匝數(shù)成正比。
②功率關(guān)系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…
③電流關(guān)系：I1/I2=n2/n1(變流比)，即對(duì)只有一個(gè)副線圈的變壓器電流跟匝數(shù)成反比。
(3)變壓器的高壓線圈匝數(shù)多而通過的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，低壓線圈匝數(shù)少而通過的電流大，應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。
6.電能的輸送-----(1)關(guān)鍵：減少輸電線上電能的損失：P耗=I2R線
(2)方法：①減小輸電導(dǎo)線的電阻，如采用電阻率小的材料;加大導(dǎo)線的橫截面積。②提高輸電電壓，減小輸電電流。前一方法的作用十分有限，代價(jià)較高，一般采用后一種方法。
(3)遠(yuǎn)距離輸電過程：輸電導(dǎo)線損耗的電功率：P損=(P/U)2R線，因此，當(dāng)輸送的電能一定時(shí)，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電導(dǎo)線上損耗的功率就減少到原來的1/n2。
(4)解有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電問題時(shí)，公式P損=U線I線或P損=U線2R線不常用，其原因是在一般情況下，U線不易求出，且易把U線和U總相混淆而造成錯(cuò)誤。

高中物理知識(shí)點(diǎn)匯總：交變電流

高中物理知識(shí)點(diǎn)匯總：交變電流

交變電流知識(shí)點(diǎn)講解
1.交流電的產(chǎn)生
（1）交流電：大小和方向均隨時(shí)間作周期性變化的電流。
方向隨時(shí)間變化是交流電的最主要特征。
（2）交流電的產(chǎn)生
①平面線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的交流電，這種交流電叫正弦式交流電。
②中性面：垂直于磁場(chǎng)的平面叫中性面。線圈位于中性面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，此位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，且每經(jīng)過中性面一次感應(yīng)電流的方向改變一次。線圈每轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過中性面，感應(yīng)電流的方向改變兩次。
（3）正弦式交流電的變化規(guī)律：
若從中性面位置開始計(jì)時(shí)，那么線圈中的電動(dòng)勢(shì)、電流、加在外電阻上的電壓的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化。
②圖像如圖所示：
2.表征交流電的物理量
（1）描述交流電的大小
①瞬時(shí)值：交流電的瞬時(shí)值反映的是不同時(shí)刻交流電的大小和方向。
②最大值：交流電在變化過程中所能達(dá)到的最大值是表征交流電強(qiáng)弱的物理量。
③有效值：是根據(jù)交流電的熱效應(yīng)規(guī)定的，反映的是交流電在能量方面的平均效果。讓交流電與恒定電流通過阻值相同的電阻，若在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，這一恒定電流值就是交流電的有效值。
各種電器設(shè)備所標(biāo)明的額定電流和額定電壓均是有效值。
（2）周期和頻率
是用來表示交流電變化快慢的物理量：
3.變壓器
（1）變壓器的構(gòu)造及原理
①構(gòu)造：由一個(gè)閉合的鐵芯以及繞在鐵芯上的兩組（或兩組以上）的線圈組成。和電源相連的線圈叫原線圈，與負(fù)載相連的線圈叫副線圈。
②工作原理
原線圈加上交變電壓后會(huì)產(chǎn)生交變的電流，這個(gè)交變電流會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量，那么副線圈中會(huì)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)，若副線圈與負(fù)載組成閉合電路，副線圈中也會(huì)有交變電流產(chǎn)生，它同樣在鐵芯中激發(fā)交變的磁通量，這樣，由于原、副線圈中有交變電流通過而發(fā)生的一種相互感應(yīng)現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象。變壓器工作的物理基礎(chǔ)就是利用互感現(xiàn)象。
（2）理想變壓器
①鐵芯封閉性好、無漏磁現(xiàn)象，即穿過原、副線圈的磁通量相等。
②線圈繞組的電阻不計(jì)，無銅損現(xiàn)象。
③鐵芯中渦流不計(jì)，即鐵芯不發(fā)熱，無鐵損現(xiàn)象。
對(duì)理想變壓器有：原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率。
（3）原、副線圈中的電壓、電流關(guān)系。
②功率關(guān)系：P1=P2。

4.遠(yuǎn)距離輸電
①遠(yuǎn)距離輸電要解決的關(guān)鍵問題是減少輸電線上電能的熱損耗。
②減少遠(yuǎn)距離輸電過程中電能損失的方法：
若輸電功率為P，輸電電壓為U，輸電線電阻為R，則輸電線上熱損耗P損=I2R小ρ和增大S的辦法減小R，但作用有限：另一是減小輸電電流I，在輸電功率P一定的輸電功率。

高考物理知識(shí)點(diǎn)速查復(fù)習(xí)交變電流

電磁感應(yīng)與電路結(jié)合問題
一、等效法處理電磁感應(yīng)與電路結(jié)合問題
解決電磁感應(yīng)電路問題的關(guān)鍵就是借鑒或利用相似原型來啟發(fā)理解和變換物理模型，即把電磁感應(yīng)的問題等效轉(zhuǎn)換成穩(wěn)恒直流電路，把產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體等效為內(nèi)電路.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小相當(dāng)于電源電動(dòng)勢(shì).其余部分相當(dāng)于外電路，并畫出等效電路圖.此時(shí)，處理問題的方法與閉合電路求解基本一致，惟一要注意的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，有時(shí)導(dǎo)體兩端有電壓，但沒有電流流過，這類似電源兩端有電勢(shì)差但沒有接入電路時(shí)，電流為零.
二、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題
這類問題覆蓋面廣，題型也多種多樣；但解決這類問題的關(guān)鍵在于通過運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來尋找過程中的臨界狀態(tài)，如速度、加速度取最大值或最小值的條件等，基本思路是：

三、電磁感應(yīng)中的能量、動(dòng)量問題
無論是使閉合回路的磁通量發(fā)生變化，還是使閉合回路的部分導(dǎo)體切割磁感線，都要消耗其它形式的能量，轉(zhuǎn)化為回路中的電能。這個(gè)過程不僅體現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化，而且保持守恒，使我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)包含電和磁在內(nèi)的能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的普遍性。
分析問題時(shí)，應(yīng)當(dāng)牢牢抓住能量守恒這一基本規(guī)律，分析清楚有哪些力做功，就可知道有哪些形式的能量參與了相互轉(zhuǎn)化，如有摩擦力做功，必然有內(nèi)能出現(xiàn)；重力做功，就可能有機(jī)械能參與轉(zhuǎn)化；安培力做負(fù)功就將其它形式能轉(zhuǎn)化為電能，做正功將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能；然后利用能量守恒列出方程求解。
（一）電磁感應(yīng)中的“雙桿問題”
電磁感應(yīng)中“雙桿問題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識(shí)，認(rèn)識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。
1、“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動(dòng)
當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池正向串聯(lián)。
2.“雙桿”同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速
當(dāng)兩桿分別沿相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向串聯(lián)。
3.“雙桿”中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
4．“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。
四、電量的計(jì)算Q=IΔt
1、安培力的沖量公式求電量：
感應(yīng)電流通過直導(dǎo)線時(shí)，直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到安培力的作用，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，安培力的大小為F=BLI。在時(shí)間△t內(nèi)安培力的沖量
2、由法拉第電磁感應(yīng)定律求：
3、
五、電磁感應(yīng)中的圖象問題
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題通常分為兩類：一類是由給出的電磁感應(yīng)過程選出或畫出正確的圖象；二是由給定的有關(guān)圖象分析電磁感應(yīng)過程，求解相應(yīng)物理量。分析此類問題時(shí)要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電流）是否大小恒定，用愣次定律或右手定則判定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（電流）的方向，從而確定其正負(fù).
交變電流
一、交流電中的各量：
電壓電流適用范圍備注
瞬時(shí)值e=Emsinωti=Imsinωt粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
最大值εm=NBSωIm=εm/R電容器耐壓
有效值正弦

電流做功、電阻發(fā)熱、保險(xiǎn)絲的熔斷、儀表讀取的電壓、電流有效值是對(duì)能的平均
非正弦根據(jù)電流的熱效應(yīng)計(jì)算
平均值

計(jì)算通過的電量平均值是對(duì)時(shí)間的平均

變壓器
一、變壓器的原理
1、構(gòu)造
由一個(gè)閉合鐵芯、原線圈、副線圈組成

2、工作原理
在同一鐵芯上的磁通量的變化率處處相同
3、理想變壓器中的幾個(gè)關(guān)系
沒有漏磁和發(fā)熱損失的變壓器即沒有能量損失的變壓器叫理想變壓器
（1）電壓關(guān)系
在同一鐵芯上只有一組副線圈時(shí)
當(dāng)有幾組副線圈時(shí)
（2）功率關(guān)系
對(duì)于理想變壓器不考慮能量損失，總有P入=P出
（3）電流關(guān)系
由功率關(guān)系，當(dāng)只有一組副線圈時(shí)，I1U1=I2U2，得
當(dāng)有多組副線圈時(shí)：I1U1=I2U2＋I(xiàn)3U3+……，得I1n1=I2n2+I3n3+……
二、變壓器的題型分析
(1)在同一鐵芯上磁通量的變化率處處相同
(2)電阻和原線圈串聯(lián)時(shí)，電阻與原線圈上的電壓分配遵循串聯(lián)電路的分壓原理。
(3)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率
3．解決變壓器問題的常用方法
思路1電壓思路.變壓器原、副線圈的電壓之比為U1/U2=n1/n2；當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)U1/n1=U2/n2=U3/n3=……
思路2功率思路.理想變壓器的輸入、輸出功率為P入=P出，即P1=P2；當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)P1=P2+P3+……
思路3電流思路.由I=P/U知，對(duì)只有一個(gè)副繞組的變壓器有I1/I2=n2/n1；當(dāng)變壓器有多個(gè)副繞組時(shí)n1I1=n2I2+n3I3+……
思路4（變壓器動(dòng)態(tài)問題）制約思路.
（1）電壓制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比（n1/n2）一定時(shí)，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2=n2U1/n1，可簡述為“原制約副”.
（2）電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比（n1/n2）一定，且輸入電壓U1確定時(shí)，原線圈中的電流I1由副線圈中的輸出電流I2決定，即I1=n2I2/n1，可簡述為“副制約原”.
（3）負(fù)載制約：①變壓器副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定，P2=P負(fù)1+P負(fù)2+…；②變壓器副線圈中的電流I2由用戶負(fù)載及電壓U2確定，I2=P2/U2；③總功率P總=P線+P2.
動(dòng)態(tài)分析問題的思路程序可表示為：
U1P1
思路5原理思路.變壓器原線圈中磁通量發(fā)生變化，鐵芯中ΔΦ/Δt相等；當(dāng)遇到“”型變壓器時(shí)有
ΔΦ1/Δt=ΔΦ2/Δt+ΔΦ3/Δt，
此式適用于交流電或電壓（電流）變化的直流電，但不適用于穩(wěn)壓或恒定電流的情況.
遠(yuǎn)距離輸電
一定要畫出遠(yuǎn)距離輸電的示意圖來，包括發(fā)電機(jī)、兩臺(tái)變壓器、輸電線等效電阻和負(fù)載電阻。并按照規(guī)范在圖中標(biāo)出相應(yīng)的物理量符號(hào)。一般設(shè)兩個(gè)變壓器的初、次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為、n1、n1/n2、n2/，相應(yīng)的電壓、電流、功率也應(yīng)該采用相應(yīng)的符號(hào)來表示。
從圖中應(yīng)該看出功率之間的關(guān)系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr=P2。
電壓之間的關(guān)系是：。
電流之間的關(guān)系是：。
可見其中電流之間的關(guān)系最簡單，中只要知道一個(gè)，另兩個(gè)總和它相等。因此求輸電線上的電流往往是這類問題的突破口。
輸電線上的功率損失和電壓損失也是需要特別注意的。分析和計(jì)算時(shí)都必須用，而不能用。
特別重要的是要會(huì)分析輸電線上的功率損失，由此得出結(jié)論：⑴減少輸電線功率損失的途徑是提高輸電電壓或增大輸電導(dǎo)線的橫截面積。兩者相比，當(dāng)然選擇前者。⑵若輸電線功率損失已經(jīng)確定，那么升高輸電電壓能減小輸電線截面積，從而節(jié)約大量金屬材料和架設(shè)電線所需的鋼材和水泥，還能少占用土地。
需要引起注意的是課本上強(qiáng)調(diào)：輸電線上的電壓損失，除了與輸電線的電阻有關(guān)，還與感抗和容抗有關(guān)。當(dāng)輸電線路電壓較高、導(dǎo)線截面積較大時(shí)，電抗造成的電壓損失比電阻造成的還要大。

高三物理教案：《交變電流》教學(xué)設(shè)計(jì)

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎？小編收集并整理了“高三物理教案：《交變電流》教學(xué)設(shè)計(jì)”，相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。

本文題目：高三物理教案：交變電流

1、交流電

產(chǎn)生：交流發(fā)電機(jī)

表述手段 圖像、三角函數(shù)表達(dá)式

瞬時(shí)值

正弦 最大值

電流 表征參量 有效值I

周期T

頻率f

觀察儀器：示波器

具

對(duì)交變電流

阻礙的器件

工作原理：互感

構(gòu)造

理想 法拉第電磁感應(yīng)定律

變壓器 遵循規(guī)律 感應(yīng)定律：

能量守恒定律：

遠(yuǎn)程輸電

2、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論

穩(wěn)定 不產(chǎn)生電(磁)場(chǎng)

磁(電)場(chǎng) 均勻變化 穩(wěn)定電(磁)場(chǎng)

變化

周期性變化 周期性變化的電(磁)場(chǎng)

【應(yīng)考指要】

本章的核心內(nèi)容是電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差、電勢(shì)和電場(chǎng)線、等勢(shì)面。庫侖定律和電荷守恒定律是電場(chǎng)也是電學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。靜電屏蔽和電容器是電場(chǎng)性質(zhì)的應(yīng)用。帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是電場(chǎng)性質(zhì)和力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用，對(duì)分析綜合能力的要求較高。

高考對(duì)本章知識(shí)的考查重點(diǎn)是①電場(chǎng)性質(zhì)的描述;②帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);③平行板電容器。近幾年高考對(duì)本章知識(shí)的考查命題頻率較高且有相當(dāng)難度的集中在電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)上，特別在與力學(xué)知識(shí)的結(jié)合中巧妙地把電場(chǎng)概念、牛頓定律和功能關(guān)系等聯(lián)系起來。

命題趨于綜合能力考查、且結(jié)合力學(xué)的平衡問題、運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及交變電流等構(gòu)成綜合試題，考查分析問題能力、綜合能力、用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的能力。電場(chǎng)問題還可與生產(chǎn)技術(shù)、生活實(shí)際、科學(xué)研究、前沿科技等聯(lián)系起來，如靜電屏蔽、尖端放電、電容式傳感器、靜電的防止和應(yīng)用、示波管原理、靜電分選等。這些都可以成為新情景綜合問題的命題素材。

【好題精析】

例1 如圖13-3-1所示，線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(右上向下看是逆時(shí)針)，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化情況是 ( )

A、 磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變大

B、 磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變小

C、 磁通量在變小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變大

D、 磁通量在變大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變小

例2如圖13-3-2所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比

為4：1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)

載電阻B的阻值相等，a、b端加一交流電壓后，兩電

阻消耗的功率之比PA：PB=_______，兩電阻兩端的電壓

之比UA：UB=_______

例3、如圖13-3-3在繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在圖示變壓器的左右兩個(gè)臂上，當(dāng)通以交流電時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個(gè)線圈，另一半通過中間的臂，已知線圈1、2的匝數(shù)比為2：1，在不接負(fù)載的情況下 ( )

A、 當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為110V

B、 當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為55V

C、 當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈2輸出電壓為220V

D、 當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈2輸出電壓為110V

例4、交流發(fā)電機(jī)向理想變壓器提供u=220 sinl00 t mV的交變電壓，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：10，遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線總電阻尺為10 ，輸送電功率為10kW， 求輸電導(dǎo)線上損失的功率

例5 某發(fā)電廠通過兩條輸電線向遠(yuǎn)處的用電設(shè)備供電，當(dāng)發(fā)電廠輸出的功率為P0時(shí)，額定電壓為U的用電設(shè)備消耗的功率為P1，若發(fā)電廠用一臺(tái)升壓變壓器T1先把電壓升高，仍通過原來的輸電線供電，到達(dá)用電設(shè)備所在地，再通過一臺(tái)降壓變壓器T2把電壓降到用電設(shè)備的額定電壓，供用電設(shè)備使用，如圖所示，這樣改動(dòng)后，當(dāng)發(fā)電廠輸出的功率仍為P0，用電設(shè)備可獲得的功率增加至P2。試求所用升壓變壓器的原線圈與副線圈的匝數(shù)比n1/n2以及降壓變壓器的原線圈與副線圈的匝數(shù)比n3/n4各為多少?

【變式遷移】

1、用理想變壓器給負(fù)載供電時(shí)，在輸入電壓不變的情況下： ( )

A.減少副線圈的匝數(shù)，其余保持不變，可增加變壓器的輸入功率

B.增加副線圈的匝數(shù)，其余保持不變，可增加變壓器的輸人功率

c.減少負(fù)載的電阻值，其余保持不變，可增加變壓器的輸入功率

D.增大負(fù)載的電阻值，其余保持不變，可增加變壓器的輸人功率

2、如圖13-3-4為一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000，副線圈匝數(shù)n2=200，交流電源的電動(dòng)勢(shì) 伏，電阻R=88歐。電流表和電壓表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)。則各表的示數(shù)為多少?

參考答案

【好題精析】

例1解析 此時(shí)，線框和磁感線的夾角在變大，與中性面的夾角在變小，線框面在中性面上的投影面積在變大，磁通量也在變大;當(dāng)磁通量在變大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定在變小。選D

點(diǎn)評(píng) 磁通量的變化率與電動(dòng)勢(shì)大小相對(duì)應(yīng)

例2解析 根據(jù)理想變壓器的變流比

，得：IA：IB=1：4，

兩電阻消耗的功率之比PA：PB= ，

兩電阻兩端的電壓之比UA：UB=1：4

點(diǎn)評(píng) 注意區(qū)分原線圈上電阻的電壓與原線圈的端電壓

例3、解析 理想變壓器原副線圈中磁通量變化率相等，而誤繞以后，兩線圈中單匝線圈磁通量變化率不再相同。結(jié)合線圈匝數(shù)進(jìn)行考慮，即可求解，選B、D

點(diǎn)評(píng) 原副線圈的磁通量變化率不同

例4、解：由u=220 sin100 V 得理想變壓器輸入電壓為U1=220V (2分)

。

例5 解析 從消耗的電功率上找出兩種情況下線路上的電流，從而確定升壓變壓器的匝數(shù)比，再求用電設(shè)備增加了功率后的電流，就可以解出降壓變壓器的匝數(shù)比。

設(shè)輸電線的電阻為R，當(dāng)發(fā)電廠變壓器直接向用電設(shè)備供電時(shí)，輸電線中的電流為I1，則有P1=I1U，P0-P1= R，解得I1=P1/U， ，設(shè)降壓變壓器的輸入電流 ，輸出電流為I2，則有P2=I2U，P0-P2= 2R，有此可得I2=P2/U，

，

故降壓變壓器原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比 ，

升壓變壓器原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比

【變式遷移】

1、BC 2、V1的示數(shù)220V，V2的示數(shù)44V，A2的示數(shù)為0.5A，A1的示數(shù)為0.1A