小學數(shù)學復習教案

高考物理考點重點天然放射現(xiàn)象衰變復習。

第二課時天然放射現(xiàn)象衰變

【教學要求】
1．了解天然放射現(xiàn)象，知道三種射線的本質和特性，掌握核衰變的特點和規(guī)律；
2．知道原子核人工轉變的原理，了解質子、中子和放射性同位素的發(fā)現(xiàn)過程。
【知識再現(xiàn)】
一、天然放射現(xiàn)象
1．天然放射現(xiàn)象：某些元素能自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象。這些元素稱為放射性元素。
2．種類和性質
α射線——高速的α粒子流，α粒子是氦原子核，速度約為光速1/10，貫穿能力最弱，電離能力最強。
β射線——高速的電子流，β粒子是速度接近光速的負電子，貫穿能力稍強，電離能力稍弱。
γ射線——能量很高的電磁波，γ粒子是波長極短的光子,貫穿能力最強,電離能力最弱。
二、原子核的衰變
1．衰變：原子核自發(fā)地放出某種粒子而轉變?yōu)樾潞说淖兓?br> 2．衰變規(guī)律：α衰變X→Y+He；
β衰變X→Y+e
3．α衰變的實質：某元素的原子核同時發(fā)出由兩個質子和兩個中子組成的粒子（即氦核）2H+2n→He
β衰變的實質：某元素的原子核內的一個中子變成質子發(fā)射出一個電子。即n→H+e+（為反中微子）
4．γ射線：總是伴隨α衰變或β衰變產生的，不能單獨放出γ射線．γ射線不改變原子核的電荷數(shù)和質量數(shù)．實質是元素在發(fā)生α衰變或β衰變時產生的某些新核由于具有過多的能量（核處于激發(fā)態(tài)），向低能級躍遷而輻射出光子．
三、半衰期
1．放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間。它是大量原子核衰變的統(tǒng)計結果，不是一個原子發(fā)生衰變所需經歷的時間。
2．決定因素：由原子核內部的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)（如壓強、溫度等）或化學狀態(tài)（如單質或化合物）無關．
四、原子核的人工轉變
1．質子的發(fā)現(xiàn)：N+He→O+H
2．中子的發(fā)現(xiàn)：Be+He→C+n
3．放射性同位素和正電子的發(fā)現(xiàn)：
Al+He→P+nP→Si+e
4．放射性同位素的應用
（1）利用它的射線；
（2）做示蹤原子。

知識點一三種射線的特性
人們通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子序數(shù)大于83的所有天然存在的元素，都有放射性。原子序數(shù)小于83的天然存在的元素，有的也有放射性。放射出來的射線共有三種：α射線、β射線和γ射線。三種射線的本質和特性對比如下：
【應用1】如圖，放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有α、β、γ三種。下列判斷正確的是（）
A．甲是α射線，乙是γ射線，丙是β射線　
B．甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線
C．甲是γ射線，乙是α射線，丙是β射線
D.甲是α射線，乙是β射線，丙是γ射線
導示:天然放射現(xiàn)象發(fā)出的射線有三種：α射線、β射線和γ射線。他們分別帶正電、負電、不帶電。再結合左手定則，可知：甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線。故答案應選B。
知識點二半衰期的理解
放射性元素經n個半衰期未發(fā)生衰變的原子核數(shù)N和原有原子核數(shù)N0間關系為：N＝N0（1/2）n，對應的質量關系為：m=m0（1/2）n
【應用2】14C是一種半衰期為5730年的放射性同位素。若考古工作者探測到某古木中14C的含量為原來的1/4，則該古樹死亡時間距今大約（）
A．22920年B．11460
C．5730年D．2865年
導示:生物體內的14C在正常生活狀況下應與大氣中14C含量保持一致。但當生物死亡后，新陳代謝停止，體內14C不再更新，加之14C由于不斷地衰變其含量逐漸減少，據(jù)半衰期含義可推知：該生物化石已經歷了2個半衰期，從而可知該生物死后至今經歷了大約5730×2=11460年。
故答案應選B。
對半衰期兩種典型錯誤的認識：
1、N0個某種放射性元素的核，經過一個半衰期T，衰變一半，再經過一個半衰期T，全部衰變了；2、8個某種放射性元素核，經過一個半衰期T，衰變了4個，再經過一個半衰期T，又衰變了2個．事實上，半衰期是對大量放射性原子核的一個統(tǒng)計規(guī)律，而對于少量的核，并不適用。
類型一衰變次數(shù)的計算
【例1】（2007年上海卷）衰變?yōu)橐涍^m次a衰變和n次b衰變，則m，n分別為（）
A．2，4B．4，2
C．4，6D．16，6
導示:假設變?yōu)榈倪^程中，發(fā)生了m次α衰變和n次β衰變．則其核反應方程為
根據(jù)電荷數(shù)守恒和質量數(shù)守恒列出方程
92=82+2m-n238=222+4m
以上兩式聯(lián)立解得：m=4，n=2
故應選B
求解衰變次數(shù)的方法除了上述解法之外，還可以利用兩種衰變的特點來求解．每發(fā)生一次β衰變原子核的質量數(shù)不變．而每發(fā)生一次α衰變質量數(shù)減少4．因由變成質量數(shù)減少16，所以可以確定α衰變次數(shù)，然后再利用電荷數(shù)守恒確定β衰變的次數(shù)。
類型二磁場中的衰變問題
粒子的衰變問題經常與磁場結合出現(xiàn)。
【例2】（07屆南京市第一次調研測試）在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核（），由于衰變它放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相互外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42∶1，如圖所示。那么氡核的衰變方程應是下列方程的哪一個（）
A．B．
C．D．
導示:根據(jù)左手定則，如果是α衰變，α粒子與新核均帶正電，而運動方向相反，則軌跡圓應外切。如果是β粒子，則應該內切。放射性元素的衰變過程中動量守恒．根據(jù)動量守恒定律可得mv1+mv2=0．所以產生的新核與衰變粒子(α粒子或β粒子)的動量大小相等方向相反；帶電粒子在磁場中運動時由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有．可見放射性元素衰變時，產生的新核和放出的粒子在同一磁場中做圓周運動的半徑與電荷量成反比。故選B。
衰變原子核是在勻強磁場中衰變且衰變方向與磁場垂直，其運動軌跡圓的特點：
α衰變：外切，轉向相同
β衰變：內切，轉向相反
注意：當衰變原子核靜止時，由知，半徑之比等于電量的反比。
1．（2007年上海卷）一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強電場。進入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉，如圖所示，則圖中的射線a為_______射線，射線b為______射線。

2．鈾裂變的產物之一氪90（Kr）是不穩(wěn)定的，它經過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯90（Zr），這些衰變是（）
A．1次α衰變，6次β衰變B．4次β衰變
C．2次α衰變D．2次α衰變，2次β衰變

3．下列說法正確的是（）
A．α射線與γ射線都是電磁波
B．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流
C．用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期
D．原子核經過衰變生成新核，則新核的質量總等于原核的質量

4．（2007年廣東卷）⑴放射性物質和的核衰變方程為：
方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。
⑵如圖所示，鉛盒內裝有能釋放α、β和γ射線的放射性物質，在靠近鉛盒的頂部加上電場E或磁場B，在圖（a）、（b）中分別畫出射線運動軌跡的示意圖。（在所畫的軌跡上須標明是α、β和γ中的哪種射線）

答案：1．g、b；2．B；3．C；
4．（1）X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）、（2）如圖所示

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天然放射現(xiàn)象

天然放射現(xiàn)象

一、教學目標

1.在物理知識方面的要求.

（1）理解什么是“天然放射現(xiàn)象”，掌握天然放射線的性質；

（2）掌握原子核衰變規(guī)律，理解半衰期概念；

（3）結合天然放射線的探測問題，提高學生綜合運用物理知識的能力.

2.在復習過程中，適當介紹天然放射性的發(fā)現(xiàn)過程，以及有關科學家的事績，對學生進行科學道德與唯物史觀的教育.

二、重點、難點分析

1.重點.

（1）衰變規(guī)律；

（2）用電場和磁場探測天然射線的基本方法.

2.難點：用力學和電學知識如何分析天然射線的性質.

三、主要教學過程

（一）引入新課

回顧法國物理學家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的經歷，以及貝可勒爾為了試驗放射線的性質，用試管裝入含鈾礦物插在上衣口袋中被射線灼傷、早期核物理學家多死于白血?。ǚ派洳。┑墓适?

（二）教學過程設計

天然放射性.

1.天然放射現(xiàn)象：某種物質自發(fā)地放射出看不見的射線的現(xiàn)象.

2.原子核的衰變：某種元素原子核自發(fā)地放出射線粒子后，轉變成新的元素原子核的現(xiàn)象.

3.天然放射線的性質.（見下頁表）

說明電離本領和貫穿本領之間的關系：α粒子是氦原子核，所以有很強的奪取其它原子的核外電子的能力，但以損失動能為代價換得原子電離，所以電離能力最強的α粒子，貫穿本領最弱；而γ光子不帶電，只有激發(fā)核外電子躍遷時才會將原子電離，所以電離能力最弱而貫穿本領最強.

4.衰變規(guī)律.

（1）遵從規(guī)律：

質量數(shù)守恒（說明與“質量守恒定律”之區(qū)別）；

電荷數(shù)守恒；

動量守恒；

能量守恒.

說明：γ衰變是原子核受激發(fā)產生的，一般是伴隨α衰變或β衰變進行的，即衰變模式是：α＋γ，β＋γ，沒有α＋β＋γ這種模式！

（3）半衰期：放射性原子核衰變掉一半所用時間.

說明：某種原子核的半衰期與物理環(huán)境和化學環(huán)境無關，是核素自身性質的反映.

平衡下列衰變方程：

分析：因為α衰變改變原子核的質量數(shù)而β衰變不能，所以應先從判斷α衰變次數(shù)入手：

每經過1次α衰變，原子核失去2個基本電荷，那么，釷核經過6次α衰變后剩余的電荷數(shù)與鉛核實際的電荷數(shù)之差，決定了β衰變次數(shù)：

答案：6，4.

（1）α粒子與氡核的動能之比；

（2）若α粒子與氡核的運動方向與勻強磁場的磁感線垂直，畫出軌跡示意圖，并計算軌道半徑之比.

解：（1）衰變時動量守恒：

0=mαvα+MRnvRn，

（2）若它們在勻強磁場中，運動方向與磁感線垂直，軌道半徑

但衰變時射出的α粒子與反沖核（Rn）都帶正電荷，且動量大小相等，則它們在勻強磁場做圓周運動的軌跡是一對外切圓（圖1），軌道半徑和粒子電量成反比：

一束天然放射線沿垂直電場線的方向從中間進入到兩塊平行帶電金屬板M、N之間的勻強電場中，試問：

（1）射線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各是哪種射線？

（2）M、N各帶何種電荷？

提示：參考天然放射線的性質.

解：γ射線不帶電，所以是Ⅱ（直線）.

設帶電粒子打到金屬板上的位置為x，偏轉的距離都是d／2，根據(jù)公式

qα=2e，qβ=e，代入上式，得比值

所以Ⅰ為α射線，Ⅲ為β射線，M帶負電.

天然反射現(xiàn)象 衰變

經驗告訴我們，成功是留給有準備的人。高中教師在教學前就要準備好教案，做好充分的準備。教案可以讓學生們充分體會到學習的快樂，幫助高中教師提前熟悉所教學的內容。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢？以下是小編為大家收集的“天然反射現(xiàn)象 衰變”僅供參考，歡迎大家閱讀。

教學重點：知道天然放射現(xiàn)象及三種射線的性質，會書寫核反應方程式，知道半衰期

教學難點：有關半衰期的計算

教育過程：

一、引入課題

提問：人們通過什么現(xiàn)象或實驗發(fā)現(xiàn)原子核是由更小的微粒構成的？

二、天然放射現(xiàn)象

1、有關天然放射現(xiàn)象的物理學史

2、三種射線的性質：射線是由氦核構成，速度可達光速的10分之一，穿透能力很弱，電離作用很強；射線是高速電子流，速度可達0.9倍光速，穿透能力較強，電離作用較弱；射線是波長極短的電磁波，穿透能力很強，電離作用很弱．

3、學生閱讀后完成下表

成分

速度

穿透能力

電離能力

射線

射線

三、衰變

1、衰變

2、核反應方程的書寫

（1）書寫要求：質量數(shù)和電荷數(shù)都守恒

（2）練習

例題1：N+C+

Ar+HeCa+

例題2：U衰變成Pb的過程中

A、經過8次衰變，6次衰變

B、中子數(shù)減少22個

C、質子數(shù)減少16個

D、有6個中子失去電子轉化為質子

答案：ABD

提示：在判斷衰變次數(shù)時，應先判斷衰變次數(shù)，再判斷衰變次數(shù)

四、半衰期

1、半衰期的定義

2、半衰期是一個宏觀統(tǒng)計量，由原子核內部本身的因素決定，與原子所處的物理或化學狀態(tài)無關

3、半衰期的計算

例題3：已知釷234的半衰期是24天，1g釷234經過120天后還剩下多少？

解答：1/32g

對于層次較高的學生可以補充有關用半衰期測量古木、礦石年齡的題目

五、完成課后作業(yè)

高考物理考點重點磁場復習

第六課時單元知識整合
本章知識結構
1．磁場的基本的性質從本質上看是對處于磁場中的運動電荷有力的作用。
2．磁場中某點的磁場方向可描述為①小磁針靜止時N極的指向；②磁感應強度的方向；③通過該點磁感線的切線方向。
3．磁感線不是真實存在的曲線，而是為了形象描繪磁場而假想的。磁感線的疏密表示磁場的強弱；磁感線的切線方向表示磁場的方向；磁感線是閉合的曲線。地磁場的磁感線大體從地理南極附近出發(fā)到達地理北極附近，而內部又大體從地理北極到地理南極。
4．磁感應強度的定義式為B＝，條件為電流的方向和磁場方向垂直。
5．通電螺線管的磁感線分布與條形磁鐵的磁感線分布類似，直線電流的磁場的磁感線分布特點是內密外疏的一組同心圓，電流的磁場方向用安培定則來判斷。
6．安培力是電流在磁場中的受力，當電流方向和磁場方向垂直時，電流受到的安培力最大，且F＝；當電流方向和磁場方向平行時，電流受到的安培力最小，且F＝；安培力的方向由左手定則來判斷。特點是安培力的方向總是垂直于電流方向和磁場方向決定的平面。
7．洛倫茲力是運動電荷在磁場中的受力。當電荷的運動方向和磁場方向垂直時，電荷受到的洛倫茲力最大，且F洛＝；當電荷的運動方向和磁場方向平行時，電荷受到的洛倫茲力最小，且F洛＝；由于洛倫茲力的方向始終與電荷的運動方向垂直，因此洛倫茲力對電荷不做功。
8．帶電粒子垂直進入磁場時，在洛倫茲力作用下將做勻速圓周運動。軌道半徑R＝，周期T＝。
1．類比與遷移：通過電場與磁場，電場線與磁感線，電場強度與磁感應強度，電場力與洛倫茲力等相關知識和概念的類比，找出異同點，促進正向遷移，克服負遷移，深化新舊知識的學習。
2．空間想象與轉化：由于安培力(或洛倫茲力)的方向與磁場方向、電流方向(或運動電荷方向)之間存在著較復雜的空間方位關系，因此要注意空間想象能力的培養(yǎng)，同時要善于選擇合理角度將立體圖轉化為平面視圖，以便于分析。
3．幾何知識的靈活應用：粒子在有界磁場中的圓周運動問題中圓心的確定，圓心角、半徑的確定往往都要用到幾何知識，然后根據(jù)物理知識求解相關物理量，體現(xiàn)著數(shù)理知識的有機結合。
4．假設法：為了探明磁鐵的磁場與電流的磁場的關系，安培假設分子周圍存在環(huán)形電流。每個環(huán)形電流使每個分子成為一個小磁鐵，從而得出了磁現(xiàn)象的電本質。
5．極限法：帶電粒子在復合場中的運動有關動態(tài)分析，臨界現(xiàn)象等可用極限法輔助分析。
6．判別物體在安培力作用下的運動方向，常用方法有以下四種：
(1)電流元受力分析法：即把整段電流等效為很多段直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力的方向，最后確定運動方向。
(2)特殊值分析法：把電流或磁鐵轉到一個便于分析的特殊位置(如轉過90°)后再判定所受安培力方向，從而確定運動方向。
(3)等效分析法：環(huán)形電流可以等效成條形磁鐵、條形磁鐵也可等效成環(huán)形電流、通電螺線管可等效成很多的環(huán)形電流來分析。
(4)推論分析法：①兩電流相互平行時無轉動趨勢，方向相同相互吸引；方向相反相互排斥。②兩電流不平行時有轉動到相互平行且方向相同的趨勢。
知識點一安培定則的應用
【例1】如圖所示，兩根無限長的平行導線水平放置，兩導線中均通以向右的、大小相等的恒定電流I，圖中的A點與兩導線共面，且到兩導線的距離相等，則這兩根通電導線在該點產生的磁場的磁感應強度的合矢量（）
A．方向水平向右B．方向水平向左
C．大小一定為零D．大小一定不為零
導示:由安培定則可判斷出兩電流在A產生的磁場方向相反，又A點與兩導線共面，且等距，故在感應強度的合矢量大小一定為零，故選C。
知識點二安培力的計算
【例2】一段通電的直導線平行于勻強磁場放入磁場中，如圖所示，導線上的電流由左向右流過.當導線以左端點為軸在豎直平面內轉過90°的過程中，導線所受的安培力
A.大小不變，方向也不變
B.大小由零逐漸增大，方向隨時改變
C.大小由零逐漸增大，方向不變
D.大小由最大逐漸減小到零，方向不變
導示:安培力F=BILsinθ，θ為導線與磁感應強度方向的夾角，由圖可知，θ的變化是由0°增大到900°，所以安培力大小由零逐漸增大，方向不變，故選C。
知識點三復合場中的能量轉化
抓住過程中做功的特點和動力學知識進行求解。
【例3】(07海安期終)如圖所示，虛線上方有場強為E的勻強電場，方向豎直向下，虛線上下有磁感應強度相同的勻強磁場，方向垂直紙面向外，ab是一根長的絕緣細桿，沿電場線放置在虛線上方的場中，b端在虛線上，將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后，小球先作加速運動，后作勻速運動到達b端，已知小球與絕緣桿間的動摩擦系數(shù)μ＝0.3，小球重力忽略不計，當小球脫離桿進入虛線下方后，運動軌跡是半圓，圓的半徑是/3，求帶電小球從a到b運動過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值。
導示:①小球在沿桿向下運動時，受向左的洛侖茲力F，向右的彈力N，向下的電場力qE，向上的摩擦力f。有：
F＝Bqv，N＝F＝Bqv0
∴f＝μN＝μBqv
當小球作勻速運動時，qE＝f＝μBqv0
②小球在磁場中作勻速圓周運動時，
又∴vb＝Bq/3m
③小球從a運動到b過程中，由動能定理得
所以：
知識點四帶電粒子在組合場中的多個過程
帶電粒子在組合場中的多個運動過程，應針對每個過程特點進行分析，分別找出相應規(guī)律解題。
【例4】(07廣東卷)如圖所示，K與虛線MN之間是加速電場.虛線MN與PQ之間是勻強電場，虛線PQ與熒光屏之間是勻強磁場，且MN、PQ與熒光屏三者互相平行.電場和磁場的方向如圖所示.圖中A點與O點的連線垂直于熒光屏.一帶正電的粒子從A點離開加速電場，速度方向垂直于偏轉電場方向射入偏轉電場，在離開偏轉電場后進入勻強磁場，最后恰好垂直地打在熒光屏上.已知電場和磁場區(qū)域在豎直方向足夠長，加速電場電壓與偏轉電場的場強關系為U=Ed，式中的d是偏轉電場的寬度，磁場的磁感應強度B與偏轉電場的電場強度E和帶電粒子離開加速電場的速度關系符合表達式=，若題中只有偏轉電場的寬度d為已知量，則：（1）畫出帶電粒子軌跡示意圖；
（2）磁場的寬度L為多少？（3）帶電粒子在電場和磁場中垂直于方向的偏轉距離分別是多少？
導示:（1）軌跡如圖所示：
（2）粒子在加速電場中由動能定理有
粒子在勻強電場中做類平拋運動，設偏轉角為，有：，，，，U=Ed
由以上各式解得：θ=45
由幾何關系得：離開偏轉電場速度為
粒子在磁場中運動，由牛頓第二定律有：qvB=mv2R
在磁場中偏轉的半徑為：
，
由圖可知，磁場寬度L=Rsinθ=d
（3）由幾何關系可得：帶電粒子在偏轉電場中距離為，在磁場中偏轉距離為：

1．一根用導線繞制的螺線管，水平放置，在通電的瞬間，可能發(fā)生的情況是（）
A.伸長B.縮短C.彎曲D.轉動
2．在同一水平面內的兩導軌互相平行，相距2m，置于磁感應強度大小為1.2T，方向豎直向上的勻強磁場中，一質量為3.6kg的銅棒垂直放在導軌上，當棒中的電流為5A時，棒沿導軌做勻速直線運動，則當棒中的電流為8A時，棒的加速度大小為________m／s2.
3．(07全國卷）如圖所示，在坐標系Oxy的第一象限中在在沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。在其它象限中在在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，A是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離為h；C是x軸上的一點，到O點的距離為l，一質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而通過C點進入磁場區(qū)域，并再次通過A點，此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：
（1）粒子經過C點時速度的大小和方向；
（2）磁感應強度的大小B。

參考答案
1．B
2．a=2m／s2
3．（1）粒子經過C點時的速度方向與x軸的夾角為α，則
（2）

高考物理考點重點方法復習

第三課時單元知識整合
解析：①線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動；②；
③；④；⑤

1、正弦交變電流的產生及變化規(guī)律：
（1）從電磁感應現(xiàn)象這一本質來認識正弦交變電流的產生及方向變化規(guī)律；
（2）從其推導過程來理解瞬時值表達式中各物理量的含義及特點。
2、正弦交變電流的描述：
（1）利用圖象反映正弦交變電流的變化特征，既要準確認識圖象，從中找出需要的物理量，又要把圖象和對應的模型狀態(tài)結合起來。
（2）交流電的“四值”：交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應來規(guī)定的—等效思想，除正弦交變電流的有效值為最大值的倍外，其他交變電流的有效值只能根據(jù)熱效應求解。
“四值”用法要區(qū)分：瞬時值——某時刻值；最大值——極值，臨界問題；有效值——電熱、電功等問題；平均值——平均電流、感應電荷量等問題。
3、理想變壓器：
變壓器的基本原理仍是電磁感應現(xiàn)象。要深刻理解理想變壓器中的三個基本關系，并能在涉及變壓器電路的有關問題中靈活應用；而對動態(tài)分析問題更要抓住原線圈參量（U1、I1、P1）與副線圈參量的（U2、I2、P2）之間的約束關系，有別于一般電路的動態(tài)分析。
4、交流電與力學的綜合問題：
相關問題綜合性強、難度大，涉及知識較多，確定物體的運動性質時必須考慮物體運動的初始狀態(tài)和受力情況，不能簡單地認為受力改變了，其運動方向也隨之變化。

類型一交流電與變壓器的綜合問題
【例1】（2007年理綜山東卷．18）某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55：9，原線圈所接電源電壓按圖示規(guī)律變化，副線圈接有負載。下列判斷正確的是()
A．輸出電壓的最大值為36V
B．原、副線圈中電流之比為55：9
C．變壓器輸入、輸出功率之比為55：9
D．交流電源有效值為220V，頻率為50Hz
導示：選擇D。由圖象知交流電的周期為0.02s；電壓的最大值為U1m=220V；則輸出電壓的最大值為：U2m=U1m×9/55=36V，故A錯。原、副線圈中電流與線圈匝數(shù)成反比，應為9：55，B錯；
變壓器輸入、輸出功率之比為1：1。C錯。交流電源有效值為220V，頻率為50Hz，D正確。

類型二電感、電容等元件對交流電的影響
【例2】（連云港、淮安、宿遷三市2008屆高考模擬考試）某一電學黑箱內可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接（兩接線柱間只有一個元件）。為了確定各元件種類，小華同學把DIS計算機輔助實驗系統(tǒng)中的電流傳感器（相當于電流表）與一直流電源、滑動變阻器、開關串聯(lián)后，分別將AB、BC、CD接入電路，閉合開關，計算機顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖a、b、c所示，則如下判斷中正確的是（）
A、AB間是電容器B、BC間是電感線圈
C、CD間是電容器D、CD間是定值電阻
導示：選擇ABD。閉合開關后電容器先充電后放電，如圖a，所以AB間是電容器；而電感對電流有阻礙作用，電路中電流逐漸達到穩(wěn)定值，如圖b,所以BC間是電感線圈；而圖c中電流立刻達到穩(wěn)定值，可知CD間是定值電阻。

【例3】如圖所示的電路中，，CD之間接有某個理想的電子元件，若在AB之間加上圖甲所示的交變電壓，示波器測定電阻兩端電壓如圖乙所示。

（1）C、D之間接的是何種電子元件？
（2）若在AB之間加上圖丙所示的交變電壓，這時交流電流表的示數(shù)是多大？
（3）若在AB之間加上圖丙所示的交變電壓，交流電表的示數(shù)突然變?yōu)?.83A，分析圖示的電路中哪一個元件發(fā)生了怎樣的故障？
導示:（1）理想的二極管。
（2）交流電流表示數(shù)是有效值。設兩端電壓的有效值為U2，由；
得
電流表示數(shù)=3.16A
（3）發(fā)生故障后電流表示數(shù)變小，表明是斷路故障，分析可知是電阻發(fā)生斷路。
類型三有關交流電的實際問題分析
【例4】．原始的電話機將聽筒和話筒串聯(lián)成一個電路，當自己對著話筒講話時，會從聽筒中聽到自己的聲音，導致聽覺疲勞而影響通話?，F(xiàn)代的電話機將聽筒電路與話筒電路分開，改進的電路原理示意圖如圖所示，圖中線圈Ⅰ與線圈Ⅱ匝數(shù)相等，R0＝1.2kΩ，R＝3.6kΩ，Rx為可變電阻。當Rx調到某一值時，從聽筒中就聽不到話筒傳出的聲音了，這時Rx＝kΩ。
導示：當Rx與R并聯(lián)的總電阻等于R0時，左、右兩邊電流相等，產生的磁通量互相抵消，聽筒電路中沒有感應電流。由1Rx＋1R＝1R0，解得Rx＝1.8kΩ。

1．07屆南京市綜合檢測題（一）5．汽車消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油機是靠壓縮汽缸內的空氣點火的；而汽油機做功沖程開始時，汽缸中的汽油—空氣混合氣是靠火花塞點燃的。但是汽車蓄電池的電壓只有12V，不能在火花塞中產生火花，因此，要使用如圖所示的點火裝置，此裝置的核心是一個變壓器，該變壓器初級線圈通過開關連到蓄電池上，次級線圈接到火花塞的兩端，開關由機械控制，做功沖程開始時，開關由閉合變?yōu)閿嚅_，從而在次級線圈中產生10000V以上的電壓，這樣就能在火花塞中產生火花了。下列說法正確的是()
A．柴油機的壓縮點火過程是通過做功使空氣的內能增大的
B．汽油機點火裝置的開關若始終閉合，次級線圈的兩端也會有高壓
C．接該變壓器的初級線圈的電源必須是交流電源，否則就不能在次級產生高壓
D．汽油機的點火裝置中變壓器的次級線圈匝數(shù)必須遠大于初級線圈的匝數(shù)
2．（連云港、淮安、宿遷三市2008屆高考模擬考試）矩形線框在勻強磁場內勻速轉動過程中，線框輸出的交流電壓隨時間變化的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）
A．交流電壓的有效值為362V
B．交流電壓的最大值為362V，頻率為0.25Hz
C．2s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量最大
D．1s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量變化最快
3．（2007年廣東卷7．）如圖是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器，已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比n1：n2=1：20，加在原線圈的電壓為（V），霓虹燈正常工作的電阻R＝440kΩ，I1、I2表示原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是()
A．副線圈兩端電壓6220V，副線圈中的電流14.1mA
B．副線圈兩端電壓4400V，副線圈中的電流10.0mA
C．I1＜I2D．I1＞I2
4、（泰州市2007—2008學年度第一學期第一次聯(lián)考）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在220V、50Hz的正弦交流電源上，副線圈接有一理想二極管(正向電阻為零，反向電阻為無窮大)和一阻值為10歐的電阻，已知原副線圈的匝數(shù)比為2：1。則二極管的耐壓值至少為V，電阻R上1s內產生的焦耳熱為J，電阻R上電流的有效值為A。

答案：1、AD2、BC3、BD
4、156；605；7.8