小學(xué)語(yǔ)文微課教案

交流電。

交流電、電磁振蕩電磁波類型：復(fù)習(xí)課
交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律
一、交變電流的產(chǎn)生
1．交變電流的定義：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。
2．正弦交變電流：按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流，正弦式電流產(chǎn)生于在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈里，正弦交變電流的圖象是正弦函數(shù)曲線．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向改變兩次。
3.產(chǎn)生方法：將一個(gè)平面線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并使它繞垂直于磁感線的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生出正(余)弦交變電流．
注意：只有線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才能產(chǎn)生正(余)弦交變電流．
二．正弦交流電的變化規(guī)律線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．
1．當(dāng)從圖12—2即中性面位置開(kāi)始在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(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)：
ωt是從該位置經(jīng)t時(shí)間線框轉(zhuǎn)過(guò)的角度；ωt也是線速度V與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的夾角；。是線框面與中性面的夾角
2．當(dāng)從圖12—1位置開(kāi)始計(jì)時(shí)：則：e=εmcosωt，i＝Imcosωt
ωt是線框在時(shí)間t轉(zhuǎn)過(guò)的角度；是線框與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的夾角；此時(shí)V、B間夾角為（π/2一ωt）．
3．對(duì)于單匝矩形線圈來(lái)說(shuō)Em=2Blv=BSω；對(duì)于n匝面積為S的線圈來(lái)說(shuō)Em=nBSω。對(duì)于總電阻為R的閉合電路來(lái)說(shuō)Im=
三．幾個(gè)物理量
1．中性面：與磁場(chǎng)方向垂直的平面叫中性面．如圖12—2所示的位置為中性面，對(duì)它進(jìn)行以下說(shuō)明：
中性面的特點(diǎn)：(1)此位置穿過(guò)線框的磁通量最多．
(2)但此位置磁通量的變化率為零．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零．所以e=εmsinωt=0，i＝Imsinωt=0
(3)此位置是電流方向發(fā)生變化的位置，具體對(duì)應(yīng)圖12－3中的t2，t4時(shí)刻，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，2次經(jīng)過(guò)中性面．電流的方向改變兩次，頻率為50Hz的交流電每秒方向改變100次．
2．交流電的最大值：εm＝BωS當(dāng)為N匝時(shí)
(1)ω是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，其單位一定為弧度／秒，nad/s
(2)最大值對(duì)應(yīng)的位置與中性面垂直,即線框面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B在同一直線上．
(3)最大值對(duì)應(yīng)圖12－3中的t1、t2時(shí)刻，每周中出現(xiàn)兩次．
3．瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值，瞬時(shí)值是時(shí)間的函數(shù)，不同時(shí)刻，瞬時(shí)值不同e=εmsinωt，i＝Imsinωt代入時(shí)間即可求出．過(guò)寫(xiě)瞬時(shí)值時(shí)，不要忘記寫(xiě)單位，如εm=220V,ω=100π,則e=220sin100πtV,不可忘記寫(xiě)伏,電流同樣如此．
4．有效值：為了度量交流電做功情況人們引入有效值，它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)而定的．就是分別用交流電，直流電通過(guò)相同阻值的電阻，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，則直流電的值為交流電的有效值．
(1)有效值跟最大值的關(guān)系εm=U有效，Im=I有效(2)伏特表與安培表讀數(shù)為有效值．
(3)用電器銘牌上標(biāo)明的電壓、電流值是指有效值．
5.平均值：交變電流的平均值是交變電流圖象中波形與橫軸(t軸)所圍的面積跟時(shí)間的比值．其數(shù)值可以用計(jì)算．
某段時(shí)間內(nèi)的交變電流的平均值不等于這段時(shí)間始、終時(shí)刻瞬時(shí)值的算術(shù)平均值．例在0～內(nèi)，．
注：如何應(yīng)用交變電流的四值？
①在研究電容器的耐壓值時(shí)只能用峰值．
②在研究交變電流做功、電功率及產(chǎn)生熱量時(shí)，只能用有效值．
③在研究交變電流通過(guò)導(dǎo)體截面電量時(shí)，只能用平均值．
④在研究某一時(shí)刻線圈受到的電磁力矩時(shí)，只能用瞬時(shí)值．
另外，各種交流電表指示的電壓、電流和交流電器上標(biāo)注的額定電流、額定電壓，指的都是有效值．與熱效應(yīng)有關(guān)的計(jì)算，如保險(xiǎn)絲的熔斷電流等都必須用有效值．要搞清正(余)弦交流電有效值與最大值的關(guān)系，另外對(duì)特殊交流電(如方波交流電)的有效值與最大值的關(guān)系能根據(jù)有效值的定義進(jìn)行計(jì)算．在交流電路中歐姆定律同樣適用．
6．周期與頻率：交流電完成一次全變化的時(shí)間為周期；每秒鐘完成全變化的次數(shù)叫交流電的頻率．單位1/秒為赫茲（Hz）．
⑴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．
⑵頻率f：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)．
⑶周期和頻率的關(guān)系：或
⑷角速度ω：．我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交變電流，周期是0.02s，頻率是50Hz．
三、最大值、平均值和有效值的應(yīng)用
1、正弦交變電流的電動(dòng)勢(shì)、電壓和電流都有最大值、有效值、即時(shí)值和平均值的區(qū)別。以電動(dòng)勢(shì)為例：最大值用Em表示，有效值用E表示，即時(shí)值用e表示，平均值用表示。它們的關(guān)系為：E=Em/，e=Emsinωt。平均值不常用，必要時(shí)要用法拉第電磁感應(yīng)定律直接求：。切記。特別要注意，有效值和平均值是不同的兩個(gè)物理量，有效值是對(duì)能的平均結(jié)果，平均值是對(duì)時(shí)間的平均值。在一個(gè)周期內(nèi)的前半個(gè)周期內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為最大值的2/π倍，而一個(gè)周期內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。
2、我們求交流電做功時(shí)，用有效值，求通過(guò)某一電阻電量時(shí)一定要用電流的平均值交流電，在不同時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，平均電流不同．考慮電容器的耐壓值時(shí)則要用最大值。
3、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)值叫做這一交流的有效值。
⑴只有正弦交變電流的有效值才一定是最大值的/2倍。
⑵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)絲的熔斷電流等都指有效值。
（3）生活中用的市電電壓為220V，其最大值為220V=311V（有時(shí)寫(xiě)為310V），頻率為50HZ，所以其電壓即時(shí)值的表達(dá)式為u=311sin314tV。

交流電的圖象、感抗與容抗
基礎(chǔ)知識(shí)一、.正弦交流電的圖像
1.任何物理規(guī)律的表達(dá)都可以有表達(dá)式和圖像兩種方法，交流電的變化除用瞬時(shí)值表達(dá)式外，也可以用圖像來(lái)進(jìn)行表述.其主要結(jié)構(gòu)是橫軸為時(shí)間t或角度θ，縱軸為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、交流電壓U或交流電流I.
正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)、電流、電壓圖像都是正弦(或余弦)曲線。交變電流的變化在圖象上能很直觀地表示出來(lái)，例如右圖所示可以判斷出產(chǎn)生這交變電流的線圈是垂直于中性面位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)的，表達(dá)式應(yīng)為e=Emcosωt，圖象中A、B、C時(shí)刻線圈的位置A、B為中性面，C為線圈平面平行于磁場(chǎng)方向。
2.在圖像中可由縱軸讀出交流電的最大值，由橫軸讀出交流電的周期或線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ=ωt.
3.由于穿過(guò)線圈的磁通量與產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系是互余的，因此利用這個(gè)關(guān)系也可以討論穿過(guò)線圈的磁通量等問(wèn)題.
二、電感和電容對(duì)交流電的作用
電阻對(duì)交流電流和直流電流一樣有阻礙作用，電流通過(guò)電阻時(shí)做功而產(chǎn)生熱效應(yīng)；電感對(duì)交流電流有阻礙作用，大小用感抗來(lái)表示，感抗的大小與電感線圈及交變電流的頻率有關(guān)；電容對(duì)交流電流有阻礙作用，大小用容抗來(lái)表示，容抗的大小與電容及交變電流的頻率有關(guān)。
1.電感對(duì)交變電流的阻礙作用
在交流電路中，電感線圈除本身的電阻對(duì)電流有阻礙作用以外，由于自感現(xiàn)象，對(duì)電流起著阻礙作用。如果線圈電阻很小，可忽略不計(jì)，那么此時(shí)電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小，用感抗(XL)來(lái)表示。
由于交變電流大小和方向都在發(fā)生周期性變化，因而在通過(guò)電感線圈時(shí)，線圈上勻產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙交流電的變化。又因?yàn)樽愿须妱?dòng)勢(shì)的大小與自感系數(shù)(L)和電流的變化率有關(guān)，所以自感系數(shù)的大小和交變電流頻率的高低決定了感抗的大小。關(guān)系式為：XL=2πfL
此式表明線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，電感對(duì)交變電流的作用就越大，感抗也就越大。
自感系數(shù)很大的線圈有通直流、阻交流的作用，自感系數(shù)較小的線圈有通低頻、阻高頻的作用.
電感線圈又叫扼流圈，扼流圈有兩種：一種是通直流、阻交流的低頻扼流圈；另一種是通低頻、阻高頻的高頻扼流圈。
2.電容器對(duì)交變電流的阻礙作用
直流電流是不能通過(guò)電容器的，但在電容器兩端加上交變電壓時(shí)，通過(guò)電容器的充放電，即可實(shí)現(xiàn)電流“通過(guò)”電容器。這樣，電容器對(duì)交變電流的阻礙作用就不是無(wú)限大了，而是有一定的大小，用容抗(XC)來(lái)表示電容器阻礙電流作用的大小，容抗的大小與交變電流的頻率和電容器的電容有關(guān)，關(guān)系式為：.
此式表明電容器的電容越大，交變電流的頻率越高，電容對(duì)電流的阻礙作用越小，容抗也就越小。
由于電容大的電容器對(duì)頻率高的交流電流有很好的通過(guò)作用，因而可以做成高頻旁路電容器，通高頻、阻低頻；利用電容器對(duì)直流的阻止作用，可以做成隔直電容器，通交流、阻直流。
電容的作用不僅存在于成形的電容器中，也存在于電路的導(dǎo)線、元件及機(jī)殼間，當(dāng)交流電頻率很高時(shí)，電容的影響就會(huì)很大.通常一些電器設(shè)備和電子儀器的外殼會(huì)給人以電擊的感覺(jué)，甚至能使測(cè)試筆氖管發(fā)光，就是這個(gè)原因.

變壓器、電能輸送
基礎(chǔ)知識(shí)一、變壓器
1．理想變壓器的構(gòu)造、作用、原理及特征
構(gòu)造：兩組線圈（原、副線圈）繞在同一個(gè)閉合鐵芯上構(gòu)成變壓器．
作用：在輸送電能的過(guò)程中改變電壓．
原理：其工作原理是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．
特征：正因?yàn)槭抢秒姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象來(lái)工作的，所以變壓器只能在輸送交變電流的電能過(guò)程中改變交變電壓．
2．理想變壓器的理想化條件及其規(guī)律．
在理想變壓器的原線圈兩端加交變電壓U1后，由于電磁感應(yīng)的原因，原、副線圈中都將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：，忽略原、副線圈內(nèi)阻，有U1＝E1，U2＝E2另外,考慮到鐵心的導(dǎo)磁作用而且忽略漏磁,即認(rèn)為在任意時(shí)刻穿過(guò)原,副線圈的磁感線條數(shù)都相等,于是又有
由此便可得理想變壓器的電壓變化規(guī)律為
在此基礎(chǔ)上再忽略變壓器自身的能量損失（一般包括線圈內(nèi)能量損失和鐵芯內(nèi)能量損失這兩部分，分別俗稱為“銅損”和“鐵損”），有P1=P2而P1=I1U1P2=I2U2
于是又得理想變壓器的電流變化規(guī)律為
由此可見(jiàn)：
（1）理想變壓器的理想化條件一般指的是：忽略原、副線圈內(nèi)阻上的分壓，忽略原、副線圈磁通量的差別，忽略變壓器自身的能量損耗（實(shí)際上還忽略了變壓器原、副線圈電路的功率因數(shù)的差別．）
（2）理想變壓器的規(guī)律實(shí)質(zhì)上就是法拉第電磁感應(yīng)定律和能的轉(zhuǎn)化與守恒定律在上述理想條件下的新的表現(xiàn)形式．
3、規(guī)律小結(jié)
（1）熟記兩個(gè)基本公式：①，即對(duì)同一變壓器的任意兩個(gè)線圈，都有電壓和匝數(shù)成正比。
②P入=P出，即無(wú)論有幾個(gè)副線圈在工作，變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和。
（2）原副線圈中過(guò)每匝線圈通量的變化率相等．
（3）原副線圈中電流變化規(guī)律一樣，電流的周期頻率一樣
（4）公式，中，原線圈中U1、I1代入有效值時(shí)，副線圈對(duì)應(yīng)的U2、I2也是有效值，
當(dāng)原線圈中U1、I1為最大值或瞬時(shí)值時(shí)，副線圈中的U2、I2也對(duì)應(yīng)最大值或瞬時(shí)值．
（5）需要特別引起注意的是：
①只有當(dāng)變壓器只有一個(gè)副線圈工作時(shí)，才有：
②變壓器的輸入功率由輸出功率決定，往往用到：，即在輸入電壓確定以后，輸入功率和原線圈電壓與副線圈匝數(shù)的平方成正比，與原線圈匝數(shù)的平方成反比，與副線圈電路的電阻值成反比。式中的R表示負(fù)載電阻的阻值，而不是“負(fù)載”?！柏?fù)載”表示副線圈所接的用電器的實(shí)際功率。實(shí)際上，R越大，負(fù)載越??；R越小，負(fù)載越大。這一點(diǎn)在審題時(shí)要特別注意。
（6）當(dāng)副線圈中有二個(gè)以上線圈同時(shí)工作時(shí)，U1∶U2∶U3=n1∶n2∶n3，但電流不可=，此情況必須用原副線圈功率相等來(lái)求電流．
（7）變壓器可以使輸出電壓升高或降低，但不可能使輸出功率變大．假若是理想變壓器．輸出功率也不可能減少．
（8）通常說(shuō)的增大輸出端負(fù)載，可理解為負(fù)載電阻減?。煌砑哟筘?fù)載電阻可理解為減小負(fù)載．
4、幾種常用的變壓器
(1)自耦變壓器
圖是自耦變壓器的示意圖。這種變壓器的特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個(gè)線圈。如果把整個(gè)線圈作原線圈，副線圈只取線圈的一部分，就可以降低電壓；如果把線圈的一部分作原線圈，整個(gè)線圈作副線圈，就可以升高電壓。

調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上。AB之間加上輸入電壓U1。移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置就可以調(diào)節(jié)輸出電壓U2。
(2)互感器
互感器也是一種變壓器。交流電壓表和電流表都有一定的量度范圍，不能直接測(cè)量高電壓和大電流。用變壓器把高電壓變成低電壓，或者把大電流變成小電流，這個(gè)問(wèn)題就可以解決了。這種變壓器叫做互感器。互感器分電壓互感器和電流互感器兩種。
a、電壓互感器
電壓互感器用來(lái)把高電壓變成低電壓，它的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈上接入交流電壓表。根據(jù)電壓表測(cè)得的電壓U2和銘牌上注明的變壓比(U1/U2)，可以算出高壓電路中的電壓。為了工作安全，電壓互感器的鐵殼和副線圈應(yīng)該接地。
b、電流互感器
電流互感器用來(lái)把大電流變成小電流。它的原線圈串聯(lián)在被測(cè)電路中，副線圈上接入交流電流表。根據(jù)電流表測(cè)得的電流I2和銘牌上注明的變流比(I1/I2)，可以算出被測(cè)電路中的電流。如果被測(cè)電路是高壓電路，為了工作安全，同樣要把電流互感器的外殼和副線圈接地。
【例4】在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。如下所示的四個(gè)圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是

A.B.C.D.

解：電流互感器要把大電流變?yōu)樾‰娏鳎虼嗽€圈的匝數(shù)少，副線圈的匝數(shù)多。監(jiān)測(cè)每相的電流必須將原線圈串聯(lián)在火線中。選A。
二、電能輸送
1．電路中電能損失P耗=I2R=，切不用U2/R來(lái)算，當(dāng)用此式時(shí)，U必須是降在導(dǎo)線上的電壓，電壓不能用輸電電壓來(lái)計(jì)算．
2．遠(yuǎn)距離輸電。
一定要畫(huà)出遠(yuǎn)距離輸電的示意圖來(lái)，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)分別為也應(yīng)該采用相應(yīng)的符號(hào)來(lái)表示。
從圖中應(yīng)該看出功率之間的關(guān)系是：
電壓之間的關(guān)系是：
電流之間的關(guān)系是：
可見(jiàn)其中電流之間的關(guān)系最簡(jiǎn)單，中只要知道一個(gè)，另兩個(gè)總和它相等。因此電流往往是這類問(wèn)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。
特別重要的是要求會(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，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。
規(guī)律方法一、解決變壓器問(wèn)題的常用方法
解題思路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=……
解題思路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+……
解題思路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+……
解題思路4（變壓器動(dòng)態(tài)問(wèn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(wèn)題的思路程序可表示為：
U1P1
解題思路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.

二、遠(yuǎn)距離輸電

電磁振蕩電磁波
基礎(chǔ)知識(shí)一、電磁振蕩
在振蕩電路里產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中，由容器極板上的電荷，通過(guò)線圈的電流，以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場(chǎng)和電場(chǎng)都發(fā)生周期性變化的現(xiàn)象，叫做電磁振蕩。
1.LC振蕩電路
由自感線圈和電容器組成的電路就是最簡(jiǎn)單的振蕩電路，簡(jiǎn)稱LC回路。在LC回路里，產(chǎn)生的大小和方向都做周期性變化的電流，叫做振蕩電流。如圖所示，先將電鍵S和1接觸，電鍵閉合后電源給電容器C充電，然后S和2接觸，在LC回路中就出現(xiàn)了振蕩電流。大小與方向都做同期性變化的電流叫振蕩電流．
2．電磁振蕩
在產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中，電容器上極板上的電荷q，電路中的電流i，電容器內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E，線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度B都發(fā)生周期性的變化，這種現(xiàn)象叫做電磁振蕩．
（1）從振蕩的表象上看：LC振蕩過(guò)程實(shí)際上是通過(guò)線圈L對(duì)電容器C充、放電的過(guò)程。
（2）從物理本質(zhì)上看：LC振蕩過(guò)程實(shí)質(zhì)上是磁場(chǎng)能和電場(chǎng)能之間通過(guò)充、放電的形式相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
3．振蕩的周期和頻率
電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時(shí)間叫做周期。一秒鐘內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)叫做頻率。在電磁振蕩發(fā)生時(shí)，如果不存在能量損失，也不受外界其它因素的影響，這時(shí)的振蕩周期和頻率叫做振蕩電路的固有周期和固有頻率，簡(jiǎn)稱振蕩電路的周期和頻率。理論研究表明，周期T和頻率f跟自感系數(shù)L和電容C的關(guān)系：
注意：當(dāng)電路定了，該電路的周期與頻率就是定值，與電路中電流的大小，電容器上帶電量多少無(wú)關(guān)．
4．LC振蕩過(guò)程中規(guī)律的表達(dá)。
（1）定性表達(dá)。在LC振蕩過(guò)程中，磁場(chǎng)能及與磁場(chǎng)能相磁的物理量（如線圈中電流強(qiáng)度、線圈電流周?chē)拇艌?chǎng)的磁感強(qiáng)度、穿過(guò)線圈的磁通量等）和電場(chǎng)能及與電場(chǎng)能相關(guān)的物理量（如電容器的極板間電壓、極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度、極板上電量等）都隨時(shí)間做周期相同的周期性變化。這兩組量中，一組最大時(shí)，另一組恰最小；一組增大時(shí)，另一組正減小。這一特征正是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律所決定的。
（2）定量表達(dá)。在LC振蕩過(guò)程中，盡管磁場(chǎng)能和電場(chǎng)能的變化曲線都比較復(fù)雜，但與之相關(guān)的其他物理量和變化情況卻都可以用簡(jiǎn)單的正（余）弱曲線給出定量表達(dá)。以LC振蕩過(guò)程中線圈L中的振蕩電流i（與磁場(chǎng)能相關(guān)）和電容器C的極板間交流電壓u（與電場(chǎng)能相關(guān)）為例，其變化曲線分別如圖中所示。

注意：分析電磁振蕩要掌握以下三個(gè)要點(diǎn)（突出能量守恒的觀點(diǎn)）：
⑴理想的LC回路中電場(chǎng)能E電和磁場(chǎng)能E磁在轉(zhuǎn)化過(guò)程中的總和不變。
⑵回路中電流越大，L中的磁場(chǎng)能越大（磁通量越大）。
⑶極板上電荷量越大，C中電場(chǎng)能越大（板間場(chǎng)強(qiáng)越大、兩板間電壓越高、磁通量變化率越大）。
因此LC回路中的電流圖象和電荷圖象總是互為余函數(shù)。
5．LC振蕩過(guò)程的階段分析和特殊狀態(tài)
如圖所示，在O、t2、t4時(shí)刻，線圈中振蕩電流i為0，磁場(chǎng)能最小，而電容器極板間電壓u恰好達(dá)到最大值，電場(chǎng)能最多，在t1、t3時(shí)刻則正相反，振蕩電流、磁場(chǎng)能均達(dá)到最大值，而電壓為0，電場(chǎng)能最少。在O→t1和t2→t3階段，電流增強(qiáng)，磁場(chǎng)能增多，而電壓降低，電場(chǎng)能減小，這是電容器放電把電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能的階段；在t1→t2和t3→t4階段，電流減弱，磁場(chǎng)能減小，而電壓升高，電場(chǎng)能增多，這是電容器充電把磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能的階段。
振蕩電路的狀態(tài)

時(shí)刻t=0t=
t=
t=T
T
極板上的電量最大零最大零最大
振蕩電流ii=0正向最大i=0反向最大I=0
電場(chǎng)能最大零最大零最大
磁場(chǎng)能零最大零最大零

二．電磁場(chǎng)、電磁波
1．麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的要點(diǎn)：
（1）變化的磁（電）場(chǎng)將產(chǎn)生電（磁）場(chǎng)。
（2）變化的磁（電）場(chǎng)所產(chǎn)生的電（磁）場(chǎng)取決于磁（電）場(chǎng)的變化率。具體地說(shuō)，均勻變化的磁（電）場(chǎng)將產(chǎn)生恒定的電（磁）場(chǎng)，非均勻變化的磁（電）場(chǎng)將產(chǎn)生變化的電（磁）場(chǎng)，周期性變化的磁（電）場(chǎng)將產(chǎn)生周期相同的周期性變化的電（磁）場(chǎng)。
（3）變化的磁場(chǎng)和變化的電場(chǎng)互相聯(lián)系著，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體——電磁場(chǎng)。
變化的電場(chǎng)，其周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)其周?chē)a(chǎn)生電場(chǎng)．
注意：均勻變化的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）其周?chē)a(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）．
2．電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)磁場(chǎng)形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體叫電磁場(chǎng)．
3．電磁波
①電磁波是怎樣產(chǎn)生的：
如果在空間某處發(fā)生了周期性變化的電場(chǎng)，就會(huì)在空間引起周期性變化的磁場(chǎng)，這個(gè)周期性變化的磁場(chǎng)又會(huì)在較遠(yuǎn)的空間引起新的周期性變化的電場(chǎng)，新的周期性變化的電場(chǎng)又會(huì)在更遠(yuǎn)的空間引起新的周期性變化的磁場(chǎng)……這樣，電磁場(chǎng)就由近及遠(yuǎn)向周?chē)臻g傳播開(kāi)去，形成了電磁波。
②電磁波的特點(diǎn)：
a.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，但可以在介質(zhì)中傳播。
b.電磁波是橫波。E與B的方向彼此垂直，而且都跟波的傳播方向垂直，因此電磁波是橫波。電磁波的傳播不需要靠別的物質(zhì)作介質(zhì)，在真空中也能傳播。
c.電磁波的波速等于光速，實(shí)際上，光就是特定頻率范圍內(nèi)的電磁波。
電磁波的波長(zhǎng)、頻率、波速三者之間的關(guān)系是：λ=C/f。此式為真空中傳播的電磁波各物理量之間的關(guān)系式。
d．場(chǎng)是能量貯存的場(chǎng)所，電磁波貯存電磁能．
e．赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，還測(cè)定了電磁波的波長(zhǎng)和頻率，得到了電磁波的傳播速度．
注意：⑴要深刻理解和應(yīng)用麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩大支柱：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)?？梢宰C明：振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)；振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)。
⑵按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng)，這就是電磁場(chǎng)。電場(chǎng)和磁場(chǎng)只是這個(gè)統(tǒng)一的電磁場(chǎng)的兩種具體表現(xiàn)。
4.無(wú)線電波的發(fā)射和接收
無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無(wú)線電波。無(wú)線電波的波長(zhǎng)從幾毫米到幾十千米。根據(jù)波長(zhǎng)(或頻率)，通常將無(wú)線電波分成幾個(gè)波段，每個(gè)波段的無(wú)線電波分別有不同的用途。
⑴無(wú)線電波的發(fā)射：
無(wú)線電波的發(fā)射必須采用開(kāi)放電路，如圖⑴所示，開(kāi)放電路由振蕩器、互感線圈、天線、地線等幾部分組成。
說(shuō)明：有效地發(fā)射電磁波的條件是：①頻率足夠高（單位時(shí)間內(nèi)輻射出的能量P∝f4）；②形成開(kāi)放電路（把電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間離里去）。
在發(fā)射用于通信等無(wú)線電波時(shí)，必須讓電磁波隨各種信號(hào)而改變，這一過(guò)程叫調(diào)制。使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做調(diào)幅，使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做調(diào)頻。
⑵無(wú)線電波的接收：
無(wú)線電波的接收必須采用調(diào)諧電路，如圖⑵所示，調(diào)諧電路由可變電容器、電感線圈、天線、地線等幾部分組成。
當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫電諧振。使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧。另外，要還原為原始的信號(hào)，還必須有檢波等解調(diào)過(guò)程。
5.電視和雷達(dá)
⑴電視：
在電視的發(fā)射端，用攝像管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，利用電信號(hào)對(duì)高頻振蕩進(jìn)行調(diào)制然后通過(guò)天線把帶有信號(hào)的電磁波發(fā)射出去;在電視的接收端，通過(guò)調(diào)諧、檢波、解調(diào)等過(guò)程將電信號(hào)送到顯像管，再由顯像管將電信號(hào)還原成圖象。
⑵雷達(dá)：
雷達(dá)是利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備，是利用電磁波遇到障礙物后發(fā)生反射的現(xiàn)象工作的。

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高考物理一輪復(fù)習(xí)電流（上）——交流電

第24講電流（上）——交流電經(jīng)典精講
主講教師：徐建烽首師大附中物理特級(jí)教師

題一：如圖所示，一理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=180匝，交流電源的電壓u＝220sin120πt(V)，電阻R＝36Ω，電壓表、電流表均為理想電表，則（）
A．交流電的頻率為50HzB．A1示數(shù)約為0.16A
C．A2示數(shù)約為AD．V示數(shù)約為36V

題二：如圖所示，正弦交流電經(jīng)過(guò)整流器后，電流波形正好去掉了半周.這種單向電流的有效值為()
A.2AB.A
C.AD.1A

題三：如圖甲所示的空間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶铮艌?chǎng)的右邊界為MN，在MN右側(cè)有一矩形金屬線圈abcd，ab邊與MN重合?，F(xiàn)使線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將a、b兩端連到示波器的輸入端，若電流從a到b為正，則從圖乙中示波器觀察到的ab中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是（）
題四：某山區(qū)小型水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)有穩(wěn)定的輸出電壓，它發(fā)出的電先通過(guò)電站附近的升壓變壓器升壓，然后通過(guò)高壓輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器，經(jīng)降低電壓后再輸送至村寨中各用戶。設(shè)變壓器都是理想的，那么隨著村寨中接入電路的用電器消耗總功率的增加，則（）
A．通過(guò)升壓變壓器初級(jí)線圈中的電流變大B．升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小
C．高壓輸電線路上的電壓損失變大D．降壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小

題五：如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B＝0.5T，邊長(zhǎng)為20cm的正方形線圈abcd共40匝，繞對(duì)稱軸OO′（OO′軸垂直于磁感線）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝120rad/min，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)______V；穿過(guò)線圈平面的磁通量變化率的最大值為_(kāi)___Wb/s；若從圖示位置為起點(diǎn)，在轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為_(kāi)______V；在從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為_(kāi)______V。

題六：如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同。若將交變電壓改為220V，25Hz，則（）
A．三只燈泡亮度不變B．三只燈泡都將變亮
C．a(chǎn)亮度不變，b變亮，c變暗D．a(chǎn)亮度不變，b變暗，c變亮

題七：圖中A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，兩線圈共軸并靠近放置。A線圈中通有如圖（a）所示的電流I，則()
A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，A、B兩線圈相吸引
B．在t2到t3時(shí)間內(nèi)，A、B兩線圈相排斥
C．t1時(shí)刻兩線圈間作用力為零
D．t2時(shí)刻兩線圈間吸引力最大

第24講電流（上）——交流電經(jīng)典精講
題一：D題二：D題三：D題四：ACD題五：1.60.041.020.8題六：C題七：ABC

09高考物理磁場(chǎng)電磁感應(yīng)和交流電

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？以下是小編為大家收集的“09高考物理磁場(chǎng)電磁感應(yīng)和交流電”歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

高考物理知識(shí)歸納（六）

----------------------磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)和交流電

磁場(chǎng)基本特性,來(lái)源,

方向(小磁針靜止時(shí)極的指向,磁感線的切線方向,外部(NS)內(nèi)部(SN)組成閉合曲線

要熟悉五種典型磁場(chǎng)的磁感線空間分布（正確分析解答問(wèn)題的關(guān)健）

腦中要有各種磁源產(chǎn)生的磁感線的立體空間分布觀念；會(huì)從不同的角度看、畫(huà)、識(shí)各種磁感線分布圖

能夠?qū)⒋鸥芯€分布的立體、空間圖轉(zhuǎn)化成不同方向的平面圖（正視、符視、側(cè)視、剖視圖）

安培右手定則：電產(chǎn)生磁安培分子電流假說(shuō)，磁產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)(磁現(xiàn)象電本質(zhì))奧斯特和羅蘭實(shí)驗(yàn)

安培左手定則(與力有關(guān))磁通量概念一定要指明"是哪一個(gè)面積的、方向如何"且是雙向標(biāo)量

F安=BILf洛=qBv建立電流的微觀圖景(物理模型)

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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)均變小；

[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，電流最小；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(pán)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(huà)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

渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)

一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生能夠聽(tīng)懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。我們要如何寫(xiě)好一份值得稱贊的高中教案呢？經(jīng)過(guò)搜索和整理，小編為大家呈現(xiàn)“渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)”，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

選修3-2第四章第7節(jié)渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1．知道渦流是如何產(chǎn)生的
2．知道渦流的利與弊，
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1．渦流概念:
2．渦流產(chǎn)生原因:
3．渦流的利用與控制
(1)利用——
(2)控制——
4．電磁驅(qū)動(dòng)原理:
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．知道渦流是如何產(chǎn)生的
2．知道渦流的利與弊，以及如何利用和防止渦流
3．通過(guò)舊知識(shí)分析新問(wèn)題弄清渦流的產(chǎn)生原因
4．利用理論聯(lián)系實(shí)際的方法加深理解渦流
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
（一）復(fù)習(xí)舊課，引入新課
1、仔細(xì)觀察電動(dòng)機(jī)、變壓器鐵芯有什么特點(diǎn)？

2、為什么要這樣做呢？用一個(gè)整塊的金屬做鐵心不是更省事兒？

（二）新課學(xué)習(xí)
1、渦流
［實(shí)驗(yàn)1］演示渦流生熱實(shí)驗(yàn)。
在可拆變壓器的一字鐵下面加一塊厚約2mm的鐵板，鐵板垂直于鐵芯里磁感線的方向。在原線圈接交流電。
現(xiàn)象：

問(wèn)題1：為什么鐵芯和鐵板會(huì)發(fā)熱呢？

問(wèn)題2：閱讀教材，什么叫渦流？

[學(xué)生活動(dòng)]：分析渦流的產(chǎn)生過(guò)程。

問(wèn)題3：為什么鐵板的溫度比鐵芯高？

問(wèn)題4：為什么鐵芯用薄片疊合而成？

2、電磁阻尼
分組討論：教材30頁(yè)上的“思考與討論”。

結(jié)論：得出電磁阻尼的概念。

［實(shí)演2］演示電磁阻尼
按照教材“做一做”中敘述的內(nèi)容，演示電表指針在偏轉(zhuǎn)過(guò)程中受到的電磁阻尼現(xiàn)象。
現(xiàn)象：

解釋現(xiàn)象：

［實(shí)驗(yàn)3］如圖所示，彈簧下端懸掛一根磁鐵，將磁鐵托起到某高度后釋放，如果在磁鐵下端放一固定線圈，將磁鐵托起到某高度后釋放。
現(xiàn)象：

問(wèn)題5：說(shuō)明了什么？

3、電磁驅(qū)動(dòng)
［實(shí)驗(yàn)4］演示電磁驅(qū)動(dòng)。
演示教材31頁(yè)的演示實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象：

結(jié)論：

（三）實(shí)例探究
渦流的應(yīng)用
【例1】如圖所示是高頻焊接原理示意圖．線圈中通以高頻變化的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說(shuō)法正確的是（）
A．電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快
B．電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快
C．工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻小
D．工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大

【例2】用絲線懸掛閉合金屬環(huán)，懸于O點(diǎn)，虛線左邊有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右邊沒(méi)有磁場(chǎng)。金屬環(huán)的擺動(dòng)會(huì)很快停下來(lái)。試解釋這一現(xiàn)象。若整個(gè)空間都有向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，會(huì)有這種現(xiàn)象嗎？

（四）反思總結(jié)：

（五）當(dāng)堂檢測(cè)
1．如圖所示，一塊長(zhǎng)方形光滑鋁板水平放在桌面上，鋁板右端拼接一根與鋁板等厚的條形磁鐵，一質(zhì)量分布均勻的閉合鋁環(huán)以初速度v從板的左端沿中線向右端滾動(dòng)，則（）
A．鋁環(huán)的滾動(dòng)速度將越來(lái)越小
B．鋁環(huán)將保持勻速滾動(dòng)
C．鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)將逐漸偏向條形磁鐵的N極或S極
D．鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)速率會(huì)改變，但運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒉粫?huì)發(fā)生改變
2．如圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上h高處滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)的初速為零，摩擦不計(jì)，曲面處在圖示磁場(chǎng)中，則（）
A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于h
B．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于h
C．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于h
D．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于h
3．如圖所示，在光滑水平面上固定一條形磁鐵，有一小球以一定的初速度向磁鐵方向運(yùn)動(dòng)，如果發(fā)現(xiàn)小球做減速運(yùn)動(dòng)，則小球的材料可能是（）
A．鐵B．木
C．銅D．鋁
4．如圖所示，圓形金屬環(huán)豎直固定穿套在光滑水平導(dǎo)軌上，條形磁鐵沿導(dǎo)軌以初速度v0向圓環(huán)運(yùn)動(dòng)，其軸線在圓環(huán)圓心，與環(huán)面垂直，則磁鐵在穿過(guò)環(huán)過(guò)程中，做______運(yùn)動(dòng)．（選填“加速”、“勻速”或“減速”）

答案:1.B2.BD3.CD4.減速
課后練習(xí)與提高
1．如圖所示，abcd是一閉合的小金屬線框，用一根絕緣的細(xì)桿掛在固定點(diǎn)O，使金屬線框在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)的過(guò)程穿過(guò)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感線方向跟線框平面垂直，若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力不計(jì)，則（）
A．線框進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，都產(chǎn)生感應(yīng)電流，而且電流的方向相反
B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后，越靠近OO′線時(shí)速度越大，因而產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大
C．線框開(kāi)始擺動(dòng)后，擺角會(huì)越來(lái)越小，擺角小到某一值后將不再減小
D．線框擺動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能完全轉(zhuǎn)化為線框電路中的電能
2．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個(gè)相同的磁性小球，同時(shí)從A、B管上端的管口無(wú)初速釋放，穿過(guò)A管比穿過(guò)B管的小球先落到地面。下面對(duì)于兩管的描述這可能正確的是：（）
A．A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的；
B．A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的；
C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的；
D．A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的。
3.采用渦流檢測(cè)法，可以檢測(cè)
A．合金鋼的裂紋損傷。
B.玻璃纖維復(fù)合材料結(jié)傷。
C．外層鋁合金構(gòu)件的腐蝕損傷。
D.內(nèi)層鋁合金構(gòu)件的腐蝕損傷。
4．如圖所示，在O點(diǎn)正下方有一個(gè)具有理想邊界的磁場(chǎng)，銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放向右至最高點(diǎn)B．不考慮空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）
A．A、B兩點(diǎn)在同一水平線
B．A點(diǎn)高于B點(diǎn)
C．A點(diǎn)低于B點(diǎn)
D．銅環(huán)將做等幅擺動(dòng)

答案:1.ACD2.D3.ACD4.B