第五章精學(xué)筆記

1、高二年級(jí)物理第二學(xué)期第五章精學(xué)筆記姓名 班級(jí) 學(xué)隊(duì) .精學(xué)要求1、2、精學(xué)筆記知識(shí)點(diǎn)一：正弦式交變電流的產(chǎn)生【原理】【聽完老師講解，做做講講】如圖1所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可以分別繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)()圖1A線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流B線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)小于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)C線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流均為正弦式交變電流，在圖示位置電流的方向相同，都是abcdD線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力【給同學(xué)講解做題思路，并互檢做題是否正確并簽字】互檢簽字：

2、.【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】1、(多選)如圖2所示，一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO軸觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為l，電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)()圖2A線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率也為零C線圈中的感應(yīng)電流為D線圈從圖示位置起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為nBl2 互檢互簽： 2、關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的是()A線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變B線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向就改變一

3、次C線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向都要改變一次D線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流方向都要改變一次 互檢互簽： 知識(shí)點(diǎn)二：交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的書寫【原理】【聽完老師講解，做做講講】如圖3所示為演示用的手搖發(fā)電機(jī)模型，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，線圈匝數(shù)N50，每匝線圈面積為0.48 m2，轉(zhuǎn)速為150 r/min，線圈在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。寫出交變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式。圖3【給同學(xué)講解做題思路，并互檢做題是否正確并簽字】互檢簽字： .【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】1、如圖4所示，一半徑為r10 cm的圓形線圈共100匝，在磁感應(yīng)強(qiáng)度BT的勻強(qiáng)磁

4、場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的中心軸線OO以n600 rmin的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面位置(圖中位置)時(shí)開始計(jì)時(shí)。圖4(1)寫出線圈內(nèi)所產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)求線圈從圖示位置開始在s時(shí)的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值；(3)求線圈從圖示位置開始在s時(shí)間內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)的平均值。 互檢互簽： 2、閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為240 r/min，若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場(chǎng)平行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為2 V，求從中性面開始計(jì)時(shí)，(1)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；(2)電動(dòng)勢(shì)的峰值；(3)從中性面起經(jīng) s，交流電動(dòng)勢(shì)的大小。、 互檢互簽： 知識(shí)點(diǎn)三、 描述交變電流的物理量【原理】【聽完老師講解，做做講講】 1小型交流

5、發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖5所示。此線圈與一個(gè)R10 的電阻構(gòu)成閉合電路。不計(jì)電路的其他電阻，下列說法正確的是()圖5A交變電流的周期為0.125 sB交變電流的頻率為8 HzC交變電流的有效值為 AD交變電流的最大值為4 A【給同學(xué)講解做題思路，并互檢做題是否正確并簽字】互檢簽字： .【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】1（1）、在上題中，(1)若交流電源內(nèi)阻為4 ，交流電壓表測(cè)得電阻兩端電壓是多少？(2)、若改變交流電源的頻率，保持其峰值不變，其有效值是否改變？ 互檢互簽： 2如圖6所示是一交變電流隨時(shí)間而變化的圖像，此交變電流的有效

6、值是()圖6A5 AB5 AC3.5 A D3.5 A 互檢互簽： 知識(shí)點(diǎn)四、交變電流的四值【原理】物理含義重要關(guān)系適用情況瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值eEmsin tiImsin t計(jì)算線圈某一時(shí)刻的受力情況最大值最大的瞬時(shí)值EmnBSIm確定電容器的耐壓值有效值跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流值、電壓值EUI(1)計(jì)算與電流熱效應(yīng)相關(guān)的量(如功率、熱量)(2)交流電表的測(cè)量值(3)電氣設(shè)備標(biāo)注的額定電壓、額定電流(4)保險(xiǎn)絲的熔斷電流平均值交變電流圖像中圖線與時(shí)間軸所圍面積與時(shí)間的比值n 計(jì)算通過電路橫截面的電荷量【聽完老師講解，做做講講】如圖7所示，線圈abcd的面積是0.05 m2，共1

7、00匝，線圈電阻為1 ，外接電阻R為9 ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為BT，當(dāng)線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：圖7(1) 若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)過 s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大？(3)電路中，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？(4)從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng) s通過電阻R的電荷量為多少？【給同學(xué)講解做題思路，并互檢做題是否正確并簽字】互檢簽字： .【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】1、如圖8所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0.1 T，所用矩形線圈的匝數(shù)N100匝，邊長ab0.2 m，bc0.5 m，以角速度100 rad/s繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈平面通過中性面時(shí)開

8、始計(jì)時(shí)，試求：圖8(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。(2)由t0至t過程中的平均電動(dòng)勢(shì)的大小。(3)該交變電流的電動(dòng)勢(shì)有效值是多少？ 互檢互簽： 2、判斷對(duì)錯(cuò)(1)交變電流的有效值總是小于峰值。()(2)交變電流的峰值為有效值的倍。()(3)當(dāng)線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，初相為0。() 互檢互簽： 知識(shí)點(diǎn)五、電感器對(duì)交變電流的阻礙作用【原理】感抗：表示電感器對(duì)電流的阻礙作用的大小。影響感抗大小的因素：線圈的自感系數(shù)，交流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大，交流的頻率越高，感抗越大?！韭犕昀蠋熤v解，做做講講】關(guān)于電感器對(duì)交變電流的影響的說法，正確的是()A電感器對(duì)交變電流無阻礙作用B電感器對(duì)交變電流

9、阻礙作用的大小叫感抗C電感器對(duì)某一頻率的交變電流的阻礙作用跟線圈的自感系數(shù)無關(guān)D線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，電感對(duì)交變電流的阻礙作用就越小【給同學(xué)講解做題思路，并互檢做題是否正確并簽字】互檢簽字： .【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】(1)電感線圈對(duì)交變電流有阻礙作用。()(2)低頻扼流圈只能阻礙低頻交變電流，不能阻礙高頻交變電流。()(3)電感線圈中通入交變電流后，交變電流的瞬時(shí)值為0的瞬間，線圈仍然對(duì)交變電流有阻礙作用。() 互檢互簽： 2、1一個(gè)燈泡通過一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖9所示。一鐵芯插進(jìn)鐵圈之后，該燈將()圖9A變亮B變暗C對(duì)燈沒影響D無法判斷 互檢互簽

10、： 知識(shí)點(diǎn)六、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用【原理】 容抗：表示電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小。影響因素：電容器的電容越大，交變電流的頻率越高，容抗越小。電容器具有“隔直流，通交流”的作用。【聽完老師講解，做做講講】對(duì)交變電流能夠通過電容器的正確理解是()A在有電容器的交流電路中，沒有電荷定向移動(dòng)B在有電容器的交流電路中，有電荷定向移動(dòng)，但移動(dòng)方向是唯一的C當(dāng)電容器接到交變電源上時(shí)，電容器交替進(jìn)行充、放電，電路中才有交變電流D當(dāng)電容器接到交變電源上時(shí)，因?yàn)橛凶杂呻姾赏ㄟ^電容器，電路中才有交變電流【給同學(xué)講解做題思路，并互檢做題是否正確并簽字】互檢簽字： .【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】1、如圖1

11、0所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當(dāng)交流電源的頻率增大時(shí)()圖10A電容器電容增大B電容器電容減小C電燈變暗 D電燈變亮 互檢互簽： 2、如圖11所示的電路，F(xiàn)為一交流發(fā)電機(jī)，C為平行板電容器，為使電流表A的示數(shù)增加，可行的辦法是()圖11A使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速增加B使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速減小C在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)D使電容器兩極板間的距離增大 互檢互簽： 知識(shí)點(diǎn)七、理想變壓器的電壓比與電流比【原理】 I1n1I2n2I3n3【聽完老師講解，做做講講】理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101，下列說法中正確的是()A穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是101B穿過原、副線圈每一匝磁

12、通量的變化率相等，但穿過每匝線圈的磁通量并不相等C原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值之比為101D正常工作時(shí)，原、副線圈的輸入、輸出功率之比為11【給同學(xué)講解做題思路，并互檢做題是否正確并簽字】互檢簽字： .【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】（1）、某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為559，原線圈所接電源電壓按如圖12所示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載。下列判斷正確的是()圖12A輸出電壓的最大值為36 VB原、副線圈中電流之比為559C變壓器輸入、輸出功率之比為559D交流電源有效值為220 V，頻率為50 Hz 互檢互簽： （2）判斷對(duì)錯(cuò)(1)變壓器只能改變交變電流的電壓，不能改變直流電的電壓。()(2)

13、實(shí)際生活中，不存在原線圈與副線圈匝數(shù)相等的變壓器。()(3)理想變壓器不僅可以改變交變電流的電壓和電流，還可以改變交變電流的功率和頻率。() 互檢互簽： 知識(shí)點(diǎn)八、理想變壓器的動(dòng)態(tài)變化 【原理】1電壓制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比()一定時(shí)，輸出電壓U2由輸入電壓決定，即U2。2電流制約：當(dāng)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比()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。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，P2P負(fù)1P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；(3)總功率P入P線P2，即變壓器的輸入功率是由輸出功率

14、決定的【聽完老師講解，做做講講】如圖13所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R。開始時(shí)，開關(guān)S斷開。當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)，以下說法中不正確的是()圖13A副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大C通過燈泡L1的電流減小D原線圈中的電流增大【給同學(xué)講解做題思路，并互檢做題是否正確并簽字】互檢簽字： .【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】計(jì)算：1、判斷對(duì)錯(cuò)(1)對(duì)于理想變壓器，無論有幾個(gè)副線圈，輸入功率和輸出功率總是相等。()(2)理想變壓器的輸出功率決定輸入功率，即輸出端需要多大的功率，輸入端就可提供多大的功率。()(3)對(duì)于理想變

15、壓器，的成立是需要條件的。()(4)負(fù)載變化時(shí)，可能引起原線圈電壓的變化。() 互檢互簽： （2） 如圖14所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，在其他條件不變的情況下，為了使變壓器輸入功率增大，可使()圖14A原線圈匝數(shù)n1增加B副線圈匝數(shù)n2減少C負(fù)載電阻R的阻值增大D負(fù)載電阻R的阻值減小 互檢互簽： 知識(shí)點(diǎn)九：輸電線上功率損失的計(jì)算【原理】(1)計(jì)算輸電線上損失的功率可以有多種方法：P損I2R線U損I。(2)用戶得到的功率可以根據(jù)用戶所用電器去求，也可以根據(jù)公式P用P輸P損去求?！韭犕昀蠋熤v解，做做講講】1在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送的電功率為P

16、，輸送電壓為U，所用導(dǎo)線的電阻率為，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損失的電功率為P，用戶得到的電功率為P用，則P、P用的關(guān)系式正確的是()APBPCP用P DP用P(1)互檢簽字： .【課堂練習(xí)，看誰做得又好又快！】下列關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說法中，正確的是()A因?yàn)闊峁β蔖，所以應(yīng)降低輸送的電壓，增大輸電導(dǎo)線的電阻，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗B因?yàn)闊峁β蔖IU，所以應(yīng)采用低電壓、小電流輸電，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗C因?yàn)闊峁β蔖I2R，所以可采用減小輸電線電阻或減小輸送電流的方法來減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗D以上說法均不正確互檢簽字： .遠(yuǎn)距離高壓輸電時(shí)，已知升壓變壓器的輸出電壓為U，功率為P，降壓變壓器的輸入電壓為U，輸電線的電阻為R，則輸電線損耗的功率P損，可用下列哪種方法計(jì)算()AP損BP損CP損 DP損互檢簽字： .知識(shí)點(diǎn)十：遠(yuǎn)距離輸電【原理】在發(fā)電站內(nèi)用 變壓器升壓，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域通過 變壓器降到所需的電壓。【聽完老師講解，做做講講】發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220 V，輸出功率為44 kW，每條輸電線的電阻為0.2 ，