高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理一輪復(fù)習(xí)電流（下）——直流電。

第25講電流（下）——直流電經(jīng)典精講

題一：如圖所示電路中，R1=100Ω，滑動(dòng)變阻器的總電阻R=100Ω，A、B兩端電壓恒定，且UAB=12V。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R滑動(dòng)頭P由a移至b的過(guò)程中，R1兩端的電壓由V變至V；當(dāng)S閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器R滑動(dòng)頭P由a移至b的過(guò)程中，R1兩端的電壓由__V變至V。當(dāng)滑動(dòng)頭P在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，R1兩端的電壓為V。

題二：如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，使A、B、C三燈亮度相同，若繼續(xù)將P向下移動(dòng)，則三燈亮度的變化情況為：（）
A．A燈變亮B.B燈變亮
B．C.A燈最亮D.C燈最亮

題三：將標(biāo)有“110V60W”和“110V40W”的兩盞燈L1和L2，接在220V的電源上，若要使這兩盞燈都能正常發(fā)光，圖所示的幾種電路中，可行的是（）

題四：在如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)E＝5V，內(nèi)電阻r＝10Ω，固定電阻R＝90Ω，R0是可變電阻，在R0由零增加到400Ω的過(guò)程中，求：
（1）可變電阻R0上消耗熱功率最大的條件和最大熱功率。
（2）電池的內(nèi)電阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和。

題五：如圖所示，電阻R1=8Ω，直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻R2=2Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí)，電阻R1消耗的電功率為2.88W，電源的效率為80%；當(dāng)開(kāi)關(guān)K接通后，電阻R1消耗的電功率為2W。試求開(kāi)關(guān)接通后，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率（除電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻外其它損耗不計(jì)）。

題六：在如圖所示電路中,電鍵K1、K2、K3、K4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P．?dāng)嚅_(kāi)哪一個(gè)電鍵后P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)?（）
A．K1B．K2C．K3D．K4
第25講電流（下）——直流電經(jīng)典精講
題一：12，6；12，0；4.8題二：AD題三：BC題四：（1）當(dāng)R0的阻值為100Ω時(shí)，它消耗的熱功率最大。最大熱功率為1/16W（2）0.01W題五：1.5W題六：C
[勵(lì)志的句子 dJZ525.cOm]

延伸閱讀

直流電動(dòng)機(jī)教案示例

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開(kāi)展，作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢？下面是小編為大家整理的“直流電動(dòng)機(jī)教案示例”，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

直流電動(dòng)機(jī)教案示例

（一）教學(xué)目的

1．知道直流電動(dòng)機(jī)的原理和主要構(gòu)造。

2．知道換向器在直流電動(dòng)機(jī)中的作用。

3.了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用。

4．培養(yǎng)學(xué)生把物理理論應(yīng)用于實(shí)際的能力。

（二）教具

如課本圖12—10的掛圖和模型，兩個(gè)箭頭標(biāo)志（可用飲料盒鋁片制作），自制直流電動(dòng)機(jī)模型（參見(jiàn)圖12—2），直流電動(dòng)機(jī)原理掛圖一幅，小型直流電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，學(xué)生電源一臺(tái)。

（三）教學(xué)過(guò)程

1．復(fù)習(xí)

提問(wèn)：上節(jié)課我們做實(shí)驗(yàn)給磁場(chǎng)中的導(dǎo)體通電，發(fā)現(xiàn)了什么？（學(xué)生回答：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力）。

提問(wèn)：這個(gè)力的方向與哪兩個(gè)因素有關(guān)？（學(xué)生回答之后，教師強(qiáng)調(diào)：改變電流方向，或改變磁感線方向，導(dǎo)體受力方向就隨著改變）

提問(wèn)：出示如課本12—10甲的掛圖和模型，根據(jù)上面的結(jié)論，通電線圈在磁場(chǎng)中是怎樣受力的？（學(xué)生回答：ab邊受力向上，cd邊受力向下）

提問(wèn)：在這兩個(gè)力的作用下，線圈怎樣運(yùn)動(dòng)？（學(xué)生回答：線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)）

提問(wèn)：這個(gè)現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？（學(xué)生回答：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）

2．引入新課

教師陳述：電動(dòng)機(jī)就是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的，它將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。下面我們來(lái)研究電動(dòng)機(jī)是如何利用上述現(xiàn)象制成的，當(dāng)然，我們先討論最簡(jiǎn)單的一種電動(dòng)機(jī)—直流電動(dòng)機(jī)。給出直流電動(dòng)機(jī)定義，并板書：

〈第五節(jié)直流電動(dòng)機(jī)〉

3．進(jìn)行新課

(1)使磁場(chǎng)中的通電線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的辦法

很多同學(xué)可能馬上想到通電線圈在磁場(chǎng)中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)到平衡位置要停下來(lái)），而實(shí)際的電動(dòng)機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣解決這個(gè)問(wèn)題呢？（此處可告訴學(xué)生把理論用于實(shí)際需要再付出很多勞動(dòng)，還可簡(jiǎn)介各國(guó)對(duì)理論應(yīng)用于實(shí)際的重視，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)應(yīng)用科學(xué)的興趣）要解決這個(gè)問(wèn)題，我們還得進(jìn)行深入研究。

提問(wèn)：在上節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)中，線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)是立即停止嗎？為什么它不立即停止？（學(xué)生答：由于慣性線圈會(huì)稍轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置）

提問(wèn)：轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后，為什么它又轉(zhuǎn)回來(lái)呢？（利用模型分析：轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后，ab邊受力仍朝上，cd邊受力仍朝下，正是這一對(duì)力使線圈轉(zhuǎn)回來(lái)的）

提問(wèn)：要使線圈不轉(zhuǎn)回來(lái)，應(yīng)該在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)就改變線圈的受力方向，即使線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置就使ab邊受力變?yōu)橄蛳拢琧d邊受力變?yōu)橄蛏稀Ｔ鯓硬拍苁咕€圈受力方向發(fā)生這樣的改變呢？

引導(dǎo)學(xué)生回憶影響受力方向的兩個(gè)因素，從而得出：應(yīng)該在此時(shí)改變電流方向，或者改變磁感線方向。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析：改變磁感線方向就是要及時(shí)交換磁極，顯然這不容易做到；實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是靠及時(shí)改變電流方向來(lái)改變受力方向的。

板書：〈1．使磁場(chǎng)中的通電線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，就要每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置，就改變一次電流方向?！?/p>

(2)換向器

提問(wèn)：怎樣才能使線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)就及時(shí)改變電流方向呢？

讓學(xué)生想辦法并開(kāi)展討論，教師下去了解學(xué)生的情況并鼓勵(lì)和指導(dǎo)。

教師出示：兩個(gè)半圓鋁環(huán)和電刷，指出：靠這兩樣?xùn)|西就可以解決問(wèn)題。待學(xué)生思考片刻，教師出示已準(zhǔn)備的與課本圖12—12相似的模型，說(shuō)明鋁環(huán)與線圈的連接情況和鋁環(huán)與電刷的配合過(guò)程。

引出換向器的概念并板書：

〈2．換向器的作用：當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，換向器能自動(dòng)改變線圈中電流的方向，從而改變線圈受力方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)?！?/p>

讓學(xué)生仔細(xì)觀察課本圖12—12，進(jìn)一步弄清楚線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，重點(diǎn)是甲圖和丙圖，回答教師填空式的提問(wèn)：

甲圖：電流方向是a→b→c→d，受力方向是ab邊受力向上，cd邊受力向下，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。

丙圖：電流方向是d→c→b→a，受力方向是ab邊受力向下，cd邊受力向上，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。

(3)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造

出示：直流電動(dòng)機(jī)，介紹主要構(gòu)造：磁極、線圈、換向器、電刷。

板書：〈3．直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造〉

演示：給直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)，提高學(xué)生興趣（若時(shí)間不允許，可省些演示）。告訴學(xué)生：下節(jié)課同學(xué)們將自己裝一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步弄清楚它的有關(guān)知識(shí)。

讓學(xué)生閱讀課文最后兩個(gè)自然段，了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用。

4．小結(jié)（略）

5.作業(yè)：（不要求筆做）

(1)預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。

(2)比較直流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī)，從原理、構(gòu)造和能量轉(zhuǎn)化等方面說(shuō)出它們的區(qū)別。

（四）說(shuō)明

1．本節(jié)采用程序性的提問(wèn)和討論，啟發(fā)學(xué)生弄清線圈受力情況和轉(zhuǎn)回來(lái)的原因，以及解決問(wèn)題的辦法，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力。

2．換向器是教學(xué)的難點(diǎn)，制作放大的直觀模型很有必要。靠這一節(jié)課教學(xué)，一部分學(xué)生可能還沒(méi)有完全弄清楚，下節(jié)課學(xué)生將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它。

3．通過(guò)前面幾節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生識(shí)圖能力應(yīng)該有所提高，本節(jié)電動(dòng)機(jī)原理圖要盡量讓學(xué)生自己看圖理解。

高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):交流電

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
十一、交流電（2）

【課題】變壓器和遠(yuǎn)距離輸電
【目標(biāo)】
1、了解變壓器的工作原理，掌握其變壓規(guī)律及功率關(guān)系；
2、理解高壓輸電的原理；
3、了解傳感器的原理及應(yīng)用。
【導(dǎo)入】
一、變壓器
1．理想變壓器各線圈兩端電壓與匝數(shù)成正比
這不僅適用于副線圈只有一個(gè)的情況，而且適用于多個(gè)副線圈的情況．這是因?yàn)槔硐胱儔浩鞯拇磐渴侨考性阼F芯內(nèi)的，因此穿過(guò)每組線圈的磁通量變化率相同，每組線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)和匝數(shù)成正比．在線圈內(nèi)阻不計(jì)的情況下，線圈兩端電壓即等于電動(dòng)勢(shì)，即：
2．理想變壓器輸入功率等于輸出功率
3．高壓輸電
為減小輸電線路上的電能損失，常采用高壓輸電這是因?yàn)檩斔凸β室欢〞r(shí)，線路電流I=P/U，輸出電線上損失功率P’

二、傳感器
傳感器是將它所感受到的物理量（如力、熱、光、聲等）轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量（一般是電學(xué)量）的一類元件．例如：熱電傳感器是利用熱敏電阻將熱信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；光電傳感器是利用光敏電阻將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)．轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的儀器進(jìn)行處理，就可以達(dá)到自動(dòng)控制等各種目的．
理解要點(diǎn)
1、變壓器原理以法拉第電磁感應(yīng)定律為核心；由于純電阻電路中，交流電路和直流電路遵循相同的規(guī)律，所以恒定電流的知識(shí)在交流電路中仍適用，
2、一般來(lái)說(shuō)，本章計(jì)算中所涉及的電流、電壓都是有效值．
3、理想變壓器原副線圈中有關(guān)物理量的因果關(guān)系
（1）對(duì)于n1/n2確定的變壓器，其輸出電壓U2是由輸入電壓U1決定的；U2=U1n2/n1
（2）對(duì)于n1/n2確定的變壓器，輸入電流I1是由副線圈中輸出電流I2決定的：I1=I2n2/n1，I2由負(fù)載的多少而定）
4．變壓器變壓比中U1、U2都是指原、副線圈兩端的電壓，不要誤以為是電源電壓和用電器得到的電壓（因?yàn)橛袝r(shí)是，有時(shí)不是）．

【導(dǎo)研】
[例1]如圖（a）所示所示是理想變壓器的示意圖，在變壓器的線圈L中通入逐漸增大的電流，變壓器的鐵芯中磁通量隨時(shí)間的變化如圖所示．線圈1是550匝，線圈2是1100匝，線圈2兩端的電壓是__________V。

[例2]（09江蘇物理6）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端的交變電壓為氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時(shí)開(kāi)始發(fā)光，下列說(shuō)法中正確的有（）
A．開(kāi)關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100Hz
B．開(kāi)關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100V
C．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電壓表的示數(shù)變大
D．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，變壓器的輸出功率不變

[例3](09南京模擬)如圖所示，L1、L2是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220V和10A，已知甲圖中原、副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，則（）
A．甲圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000V
B．甲圖是電流互感器．輸電電流是100A
C．乙圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000V
D．乙圖是電流互感器，輸電電流是100A
[例4]（揚(yáng)州市2008屆第二次調(diào)研）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈、兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為，則（）
A．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為；
B．當(dāng)時(shí)，、間的電壓瞬時(shí)值為；
C．單刀雙擲開(kāi)關(guān)與連接，在滑動(dòng)變阻器觸頭向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小；
D．當(dāng)開(kāi)關(guān)由扳向時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)均變??；

[例5]（09廣東物理9）圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是（）
A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失
B．高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減小電路的發(fā)熱損耗
C．在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小
D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好

[例6]一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖中實(shí)線①所示，由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕不同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，易損壞衣物．有一種用主要成分為BaTiO3被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗．PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖中實(shí)線②所示．根據(jù)圖線分析可知()
A．原處于冷態(tài)的PTC電熨斗比普通電熨斗升溫快
B．PTC電熨斗能自動(dòng)控制溫度，溫度穩(wěn)定在T0～T6之間
C．PTC電熨斗能自動(dòng)控制溫度，溫度穩(wěn)定在T6～T7之間
D．PTC電熨斗不能自動(dòng)控制溫度

[例7]如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．不稱物體時(shí)，滑片P在A端，滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻最大，電流最??；稱重物時(shí)，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動(dòng)變阻器的有效電阻變小，電流變大，這樣把電流對(duì)應(yīng)的重量值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重力了．若滑動(dòng)變阻器上A、B間距離為L(zhǎng)，最大阻值等于定值電阻R0的阻值，已知兩彈簧的總彈力與形變量成正比，比例系數(shù)為k，則所稱重物的重力G與電流大小I的關(guān)系為()
A．G＝2kL－EkLIR0B．G＝kL
C．G＝EIR0＋kLD．G＝kIL

【導(dǎo)練】
1、在一些星級(jí)賓館的洗手間經(jīng)常裝有自動(dòng)干手機(jī)，洗手后將濕手靠近，機(jī)內(nèi)的傳感器就開(kāi)通電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干．手靠近干手機(jī)能使傳感器工作，是因?yàn)?)
A．改變了濕度B．改變了溫度
C．改變了磁場(chǎng)D．改變了電容

2．如圖所示為光敏電阻自動(dòng)記數(shù)示意圖，被計(jì)數(shù)的制品放在傳送帶上，光源安裝在傳送帶一側(cè)，光電計(jì)數(shù)裝置(信息處理系統(tǒng))安裝在傳送帶的另一側(cè)，其中R1是光敏電阻，R2是定值電阻，每當(dāng)有制品通過(guò)時(shí)，光線被擋住，計(jì)數(shù)器就自動(dòng)把制品數(shù)目記錄下來(lái)．關(guān)于此光電計(jì)數(shù)器的運(yùn)用，下列說(shuō)法正確的是()
A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓
B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓
C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就記數(shù)一次
D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就記數(shù)一次

3、（09海南物理9）一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻．到目的地經(jīng)變壓器T2降壓，負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%,變壓器T1和T2的耗損可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則（）
A．T1原、副線圈電流分別為103A和20A
B．T2原、副線圈電壓分別為1.8×105V和220V
C．T1和T2的變壓比分別為1：50和40：1
D．有6×104盞燈泡（220V、60W）正常發(fā)光

4、（上海市部分重點(diǎn)中學(xué)高三第二次聯(lián)考）．如圖所示，為一種可調(diào)壓自耦變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，線圈均勻繞在圓環(huán)型鐵芯上，若AB間輸入交流電壓220V，則轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，在BC間可獲得的輸出電壓范圍是；當(dāng)滑動(dòng)觸頭P轉(zhuǎn)在圖示位置時(shí)，于BC間接一個(gè)55Ω的電阻（圖中未畫出），流過(guò)電阻的電流應(yīng)接近于。

5、（20xx江蘇物理7）在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有（）
A．升壓變壓器的輸出電壓增大
B．降壓變壓器的輸出電壓增大
C．輸電線上損耗的功率增大
D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

高考物理交變電流第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案

第十章交變電流

本專題是電磁感應(yīng)內(nèi)容的繼續(xù)，當(dāng)然也有它自身的特點(diǎn)，如交變電流的有效值、變壓器內(nèi)容，前幾年的高考中，對(duì)產(chǎn)生正弦交流電的原理、正弦交流電的圈象、最大值與有效值、變壓器方面考得較多，并且都是選擇題．對(duì)于變壓器的要求進(jìn)一步加強(qiáng)，近年高考中計(jì)算題中就考到了變壓器，隨著高考突出應(yīng)用、理論聯(lián)系實(shí)際，預(yù)測(cè)今后在變壓器、遠(yuǎn)距離輸電方面還會(huì)加強(qiáng)。
復(fù)習(xí)本章知識(shí)應(yīng)重點(diǎn)抓好下列三個(gè)方面：
1、要注意區(qū)分瞬時(shí)值、有效值、最大值、平均值，瞬時(shí)值隨時(shí)間做周期性變化規(guī)律。
2、理想變壓器的有關(guān)間題，要掌握理想變壓器的輸入功率與輸出功率一定相等，輸出功率改變時(shí)輸入功率也一定改變．變壓器的變壓原理是電磁感應(yīng)，對(duì)正弦交流電，當(dāng)輸入電流過(guò)最大值時(shí)，輸出電流為零。
3、電能的輸送問(wèn)題是與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的問(wèn)題，該內(nèi)容的掌握要抓住“輸送一定的電功率”這一前提，即P=I送U送是定值。掌握這部分內(nèi)容須理解送電電路圖，要注意電線電阻上的電壓不是升壓變壓器的輸出電壓，也不是降壓變壓器的輸入電壓或用戶得到電壓，在計(jì)算中要特別注意．
第一課時(shí)交變電流的產(chǎn)生及描述

【教學(xué)要求】
1．知道交變電流，能用函數(shù)表達(dá)式和圖像描述交變電流；
2．了解表征交變電流的物理量；
3．了解電容器和電感器對(duì)交變電流的作用。
【知識(shí)再現(xiàn)】
一、交變電流的產(chǎn)生：
閉合矩形線圈在磁場(chǎng)中繞垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流隨時(shí)間作周期性變化，稱交變電流．當(dāng)閉合線圈由中性面位置（圖中O1O2位置）開(kāi)始在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間而變的函數(shù)是正弦函數(shù)：，其中
這就是正弦交變電流。
二、交變電流的變化規(guī)律
1、從線圈轉(zhuǎn)至中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，
若從轉(zhuǎn)至平行磁感線開(kāi)始計(jì)時(shí)，
2、最大值：；Em與轉(zhuǎn)軸的所在位置及線圈形狀無(wú)關(guān)。
3、線圈轉(zhuǎn)至中性面時(shí),電流方向發(fā)生,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變兩次。
三.表征正弦交變電流的物理量．
1、交變電流的最大值：Em＝nBSω
2、交變電流的有效值：交變電流的有效值是根據(jù)電流的規(guī)定的．
3、交變電流的周期和頻率
①周期T：交變電流完成一次周期性變化（線圈轉(zhuǎn)一周）所需的時(shí)間．
②頻率f：交變電流在1s內(nèi)完成變化的次數(shù)。
知識(shí)點(diǎn)一什么是交流電
交流電是大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電流。
【應(yīng)用1】下列圖示的電流屬于交流電的有哪些？
導(dǎo)示:根據(jù)交流電的定義可以知道，圖C的電流大小和方向隨時(shí)間作周期性變化，所以是交流電，其他ABD為直流電。
知識(shí)點(diǎn)二正弦交流電的產(chǎn)生
【應(yīng)用2】面積為S的兩個(gè)完全相同的單匝金屬線圈分別放置在如圖甲、乙所示的磁場(chǎng)中。甲圖中是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈在磁場(chǎng)中以周期T繞OO′軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，乙圖中的磁場(chǎng)的變化規(guī)律為B＝B0cost，從圖示時(shí)刻起計(jì)時(shí)，則（）
A．兩線圈中磁通量變化規(guī)律均為φ＝B0Scost
B．兩線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值的時(shí)刻不同
C．兩線圈中產(chǎn)生的交流電流的有效值不同
D．從此刻起，T/4時(shí)間內(nèi)流過(guò)線圈截面的電量相同
導(dǎo)示:選擇AD。圖中介紹了產(chǎn)生交流電的兩種方式，一種是線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)（動(dòng)生），另一種是通過(guò)線圈的磁場(chǎng)在變化（感生）。對(duì)甲圖，線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，磁通量隨時(shí)間成全余弦規(guī)律變化；對(duì)乙圖磁通量ф=BS=B0Scost。所以兩種情況下產(chǎn)生的交流電是相同的。
知識(shí)點(diǎn)三表征交流電強(qiáng)弱的物理量
1、交變電流的最大值（Im和Um）；它是交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值，可以用來(lái)表示交變電流的電流強(qiáng)弱或電壓高低。電容器的耐壓值是交流的最大值。
2、交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的：讓交流和直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果它們?cè)谙嗤臅r(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。
正弦式交變電流的有效值與其相應(yīng)的最大值間的關(guān)系為：
注意：通常所說(shuō)的交變電流的電流、電壓；交流電表的讀數(shù)；交流電器的額定電壓、額定電流、保險(xiǎn)絲的熔斷電流等都是指有效值。求解交流電產(chǎn)生的熱量問(wèn)題時(shí),必須用有效值。
3、交變電流瞬時(shí)值是指某一時(shí)刻的電流值，是時(shí)間的函數(shù)，不同時(shí)刻，瞬時(shí)值不同。
4、交變電流平均值：E=n△ф/△t。若計(jì)算通過(guò)電路某一截面的電量,需用電流的平均值。
【應(yīng)用3】（07年1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí)3．）如圖甲所示電路，電阻R的阻值為50Ω，在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）
A．交流電壓的有效值為100V
B．電流表示數(shù)為2A
C．產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3.14rad/s
D．如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)也增大一倍
導(dǎo)示：選擇：C。根據(jù)圖乙可以知道，電壓的最大值為：Em=100V，則有效值為E=Em/=100V，A正確；交流電流表的讀數(shù)為有效值I=E/R=2A，B正確；由圖知交流電的周期T=0.02s，則角速度
ω=2π/T=100πrad/s，故C錯(cuò)；如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，交流電壓的最大值（Em=NBSω）也提高一倍，故電流表的示數(shù)也增大一倍，D正確。
類型一求交流電的有效值
【例1】多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇．過(guò)去是用變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的，缺點(diǎn)是成本高，體積大，效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速．現(xiàn)在的調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)整電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的．如圖所示為一個(gè)經(jīng)過(guò)雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦交流電的每一個(gè)半周期中，前面的1/4被截去，從而改變了電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上的電壓為（）
A．UmB、C、D、
導(dǎo)示：選擇C。根據(jù)交流電的定義式可以得：
，所以電燈上的電壓U=。
類型二交流電的圖象有應(yīng)用
【例2】2007年理綜寧夏卷17、一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知（）
A．該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為
u＝100sin(25t)V
B．該交流電的頻率為25Hz
C．該交流電的電壓的有效值為100
D．若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率時(shí)50W
導(dǎo)示:選擇BD。從圖象可以直接讀出交流電壓的峰值是100V，周期T=4×10-2s。因此交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin(50πt)V，A錯(cuò)；頻率f=1/T=25Hz，B正確；交流電的電壓的有效值為U=100/=50，C錯(cuò)；功率P=U2/R=50W，D正確。
類型三電感器和電容器對(duì)交流電的影響
電感對(duì)交變電流有阻礙作用。交變電流通過(guò)電感線圈時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，形成了對(duì)電流的阻礙作用，這種阻礙作用叫感抗。實(shí)驗(yàn)表明：線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，線圈的感抗越大，所以，電感線圈在交流電路中有“通直流、阻交流、通低頻、阻高頻”的特性。
電容對(duì)交變電流也有阻礙作用。電容器接到交流電路中后，交替產(chǎn)生充電和放電，使電路中有交變電流，似乎電流“通過(guò)”了電容器，由于電荷在電路中定向移動(dòng)受到電容器極板上積聚電荷的反抗，因此產(chǎn)生對(duì)交變電流的阻礙作用，這種阻礙作用叫容抗。實(shí)驗(yàn)表明：電容越大，交變電流的頻率越高，線圈的容抗越小。所以，電容在交流電路中有“通交流、隔直流”“通高頻、阻低頻”的特性。
【例3】(07年廣東省汕尾市調(diào)研測(cè)試3、)如圖所示電路中，如果交流電的電壓不變而頻率降低，則三盞電燈的亮度變化情況是（）
A、三盞電燈的亮度都不變；
B、L1的亮度變亮，L2的亮度變暗，L3的亮度不變；
C、L2的亮度變亮，L1的亮度變暗，L3的亮度不變；
D、L1的亮度變亮，L3的亮度變暗，L2的亮度不變。
導(dǎo)示:選擇B。如果交流電的電壓不變而頻率降低，則L的感抗變小，C的容抗變大，L1變亮、L2變暗；而L3亮度不變。
1．（2007理綜北京卷17．）電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D1方式連接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上開(kāi)關(guān)S后，通過(guò)電阻R1的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖2所示。則()
A．通過(guò)R1的電流有效值是1.2A
B．R1兩端的電壓有效值是6V
C．通過(guò)R2的電流最大值是1.2A
D．R2兩端的電壓最大值是6V

2．（鹽城市2007—2008學(xué)年度第一次調(diào)研考試.1）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在lmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是（）
A、141.4VB、100V
C、70.7VD、50V

3．07學(xué)年南京市期末質(zhì)量調(diào)研5．兩個(gè)相同的L1和L2，接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)、處接電壓最大值Um、頻率為的正弦交流電源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同。更換一個(gè)新的正弦交流電源后，燈L1的亮度高于燈L2的亮度，新電源的電壓最大值和頻率可能是（）
A．最大值仍為Um，而頻率大于
B．最大值仍為Um，而頻率小于
C．最大值大于Um，而頻率仍為
D．最大值小于Um，而頻率仍為

答案：1、B2、B3、A

高考物理一輪復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)（下）

第22講電磁感應(yīng)經(jīng)典經(jīng)典（下）
主講教師：徐建烽首師大附中物理特級(jí)教師
題一：用一條形磁鐵插入閉合線圈中，第一次迅速勻速插入所用時(shí)間為t1，第二次緩慢勻速插入所用時(shí)間為t2；且t2＝2t1，則第一次與第二次相比較（）
A．線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2:1B．通過(guò)線圈中的電量之比為1:1
C．線圈中產(chǎn)生的熱量之比為4:1D．線圈中的電功率之比為8:1

題二：如圖所示，A、B兩個(gè)用相同導(dǎo)線制成的金屬環(huán)，半徑RA=2RB，兩環(huán)間用電阻不計(jì)的導(dǎo)線連接。均勻變化的磁場(chǎng)只垂直穿過(guò)A環(huán)時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電壓為U．若讓該均勻變化的磁場(chǎng)只垂直穿過(guò)B環(huán)，則a、b兩點(diǎn)間的電壓為。

題三：如圖所示，置于水平面的平行金屬導(dǎo)軌間距d=0.5m，左端用直導(dǎo)線連接且垂直導(dǎo)軌，金屬棒ab垂直導(dǎo)軌跨在兩導(dǎo)軌之間，距導(dǎo)軌左端L＝0.8m，ab與每根導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力f=0.2N，金屬棒ab的電阻為R＝0.2Ω，其他電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，。開(kāi)始時(shí)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B0=1.0T，以后以0.2T/s的變化率均勻增大，求從磁感強(qiáng)度開(kāi)始變化，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)？

題四：圖1鐵路上測(cè)量列車運(yùn)行速度和加速度裝置的示意圖，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁鐵和埋設(shè)在軌道下面的一組等距分布的線圈及電流測(cè)量記錄儀組成．假設(shè)磁鐵磁極處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與端面垂直，大小為0.005T，磁鐵的寬度與線圈寬度d相同，且都很小，如圖2示．線圈的匝數(shù)n=10，長(zhǎng)l=0.2m，總電阻R=0.5Ω（包括引出線的電阻）．若列車在整個(gè)測(cè)試區(qū)內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)圖9-16所示的測(cè)試起始點(diǎn)時(shí)，開(kāi)始記錄位移．圖3記錄下來(lái)的磁鐵通過(guò)第一、第二兩個(gè)線圈的“電流—位移”圖象。
求：（1）列車通過(guò)測(cè)試區(qū)的加速度；
（2）列車下的磁鐵通過(guò)第五個(gè)線圈時(shí)，線圈中電流的大小。
題五：如圖所示。足夠長(zhǎng)U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成α=37°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m=0.2kg、有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始沿框架下滑到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電量為Q=2C。求：
（1）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度。
（2）導(dǎo)體棒從開(kāi)始下滑到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)這一過(guò)程中，導(dǎo)體棒的有效電阻消耗的電功。（sin37o=0.6，cos37o=0.8）

第22講電磁感應(yīng)經(jīng)典經(jīng)典（下）
題一：AB題二：U/2題三：5s題四：(1)0.12m/s2；0.22A題五：（1）5m/s；（2）1.5J