【教育专用】2017_2018高中物理模块要点回眸第16点巧妙入手分析变压器动态变化问题素材粤教版选修3_2

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高中物理模块要点回眸第1点晶体和非晶体的宏观区别与微观成因素材

第16点晶体和非晶体的宏观区别与微观成因1．宏观区别外形物理性质熔点晶体单晶体有规则外形各向异性有确定熔点多晶体无规则外形各向同性非晶体无确定熔点说明：(1)从有无确定熔点上区别．（2）晶体的各向异性不是指所有的物理性质，而是指某一方面的物理性质，如导热性、导电性、传光性等．2．微观成因晶体和非晶体的宏观差别是由它们各自不同的微观结构决定的．组成晶体的微粒，按照一定的规则在空间中整齐地排列,即形成空间点阵结构．微粒间的相互作用很强，热运动不足以克服它们间的相互作用来使它们远离，微粒只在平衡位置附近做微小振动．而组成非晶体的微粒则是杂乱无章的聚合在一起，微粒间的相互作用力很弱．对点例题下列说法正确的是(）A．一种物质只能形成一种晶体B．玻璃、石墨和金刚石都是晶体C．单晶体有确定的熔点，多晶体和非晶体没有确定的熔点D．晶体不一定有天然规则的几何外形解题指导一种物质可以形成多种晶体，如碳可以形成金刚石、石墨等晶体，A错误；玻璃是非晶体,B错误;多晶体也有确定的熔点，C错误；只有单晶体才有天然规则的几何外形,多晶体没有，D正确．答案D易错辨析玻璃没有固定的熔点，是非晶体,需要同学们记牢．准确记住单晶体、多晶体、非晶体性质的区别,并且记住几种常见的物质的分类是解决此类问题的唯一途径．关于晶体和非晶体,下列说法正确的是()A．人造晶体在现代技术中应用广泛，但没有固定的熔点B．晶体内部的物质微粒按一定规则排列且不停振动，非晶体内部的物质微粒在不停地运动着C．晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒却在不停地运动着D．晶体管的制造材料是晶体答案BD解析有确定熔点是晶体的属性，A错误；组成物质的微粒永远在做热运动，不管是晶体还是非晶体，B正确，C错误；晶体管是由晶体材料制成的，D正确．。

高中物理模块要点回眸第16点三点助你解决色散问题素材沪科版3-4!

第16点三点助你解决色散问题1．同一介质对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大．2．由n ＝c v 可知，各种色光在同一介质中的光速不同，红光速度最大，紫光速度最小．3．同一频率的色光在不同介质中传播时，频率不变，该色光在介质中的传播速度为v ＝c n＝λν，波长亦随之改变．对点例题 ABC 为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图1所示．一束白光垂直入射到AC 面上，在AB 面上发生全反射，若光线入射点O 的位置保持不变，改变光线的入射方向(不考虑自BC 面反射的光线)则：图1(1)使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光自AB 面射出，则哪种色光首先射出？(2)使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，哪种色光首先自AB 面射出？解题指导 (1)白光垂直入射AC 面后直射到AB 面，入射角为45°，发生全反射说明棱镜的临界角C ≤45°，这是对从红光到紫光的所有色光说的．当入射光顺时针偏转时，在AC 面上发生色散，不同色光偏折不同，红光偏折小，紫光偏折大．如图所示，射到AB 面上时红光入射角小，紫光入射角大，但它们都小于45°，另一方面，棱镜对红光的临界角比紫光的临界角大．因此，入射光线顺时针逐渐偏转时，在AB 面上红光的入射角将首先小于临界角而射出AB 面．(2)如果入射光逆时针偏转，则到AB 面上的红光、紫光的入射角都大于45°，都发生全反射而不可能从AB 面射出．答案 (1)红光 (2)没有光从AB 面射出方法总结分析该题时应注意以下四点：(1)明确各种色光折射率的大小关系；(2)比较白光转动时各色光折射角的大小；(3)明确各色光在AB 面上入射角的变化；(4)根据临界角大小作出判断．1．发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图2所示．现考虑线光源ab发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示蓝光成的像的长度，则( )图2A．l1<l0<l2B．l1>l2>l0C．l2>l1>l0D．l2<l1<l0答案 D解析作出自b点发出一条光线的出射光线，反向延长后与ab的交点在b点的上方．由于蓝光的折射率比红光的折射率大，则蓝光偏折的角度大，则成像较短，故D对．2．如图3所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法正确的是( )图3A．n1<n2，a为红光，b为蓝光B．n1<n2，a为蓝光，b为红光C．n1>n2，a为红光，b为蓝光D．n1>n2，a为蓝光，b为红光答案 B解析由题图可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光，故B正确．。

变压器高中物理知识

变压器高中物理知识变压器在高中物理知识中的重要性变压器是一种应用十分广泛的电气设备，它在电力系统中起着至关重要的作用。

在高中物理教学中，变压器是一个重要的知识点，学生需要深入理解其工作原理、结构特点和应用范围。

本文将从变压器的概念入手，逐步展开对变压器的认识，旨在帮助高中学生深入了解这一重要的物理知识。

**1. 变压器的基本概念**变压器是一种用来改变交流电压的电气设备，主要由铁芯和绕组组成。

根据其结构形式的不同，变压器可分为两种类型：互感器和自耦变压器。

互感器由主绕组和副绕组组成，通过电磁感应原理实现电压的变换；自耦变压器则是将一个绕组分为两部分，一部分作为输入绕组，另一部分作为输出绕组，通过自感应原理实现电压的变换。

**2. 变压器的工作原理**变压器的工作原理基于电磁感应现象，即通过变压器的主绕组中通入交变电流时，会在铁芯中产生交变磁场，从而诱导出副绕组中的感应电动势，使副绕组中的电流产生磁场，并最终形成输出电压。

根据电磁感应定律，输出电压与输入电压的比值等于输出匝数与输入匝数的比值，即\( \frac{U_p}{U_s} = \frac{N_p}{N_s} \)。

**3. 变压器的应用范围**变压器在现代电力系统中有着广泛的应用，主要包括变配电、电力传输、机器设备供电等方面。

通过降低或升高电压，变压器可以实现输配电网之间的电压匹配，保障电网稳定运行；同时，变压器还常用于电感耦合系统中，用于调节电流和改变电压大小，满足不同设备的工作需求。

**4. 变压器的结构特点**变压器的铁芯通常由硅钢片叠压而成，目的是减小铁芯磁阻，提高磁导率，减小铁芯中的磁滞损耗和感应损耗。

同时，绕组采用漆包线或箆铜线绕制，保证输出电压的稳定性和可靠性。

在变压器的设计中，还需要考虑绝缘材料、冷却系统等因素，确保设备的安全性和性能稳定性。

**5. 变压器的性能指标**变压器的性能指标主要包括额定容量、额定电压、短路电压、空载电流等参数。

2017-2018学年高中物理人教版选修3-2课件：5.4 变压器

3．负载制约 (1)变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2＝P负1 ＋P负2＋…； (2)变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定， I2＝P2/U2； (3)总功率P入＝P线＋P2 即变压器的输入功率是由输出功率决定的。
4．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化的情况，进行动态分析的顺序是： R→I2→P2→P1→I1。 (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比变化的情况，进行动态分析的顺序是：n1、n2→U2→I2→P2→ P1→I1。
I2＝UR2＝11000 A＝10 A，A 错误；
1 分钟内电阻发出的热量 Q＝I2Rt＝102×10×60 J＝ 6×104 J，C 错误；
变压器的输入功率等于输出功率，即 P 入＝P 出＝U2I2＝ 100×10 W＝1×103 W，故 D 正确。
[答案] D
对于理想变压器来说，变压公式和输入功率等于输出功率是普通适用的规律，对于有几个副线圈的理想变压器，电流公式就不能使用了。
由于不计原、副线圈的电阻，因此原线圈两端的电压 U1
＝E1，副线圈两端的电压 U2＝E2，所以UU12＝nn12。
当有nLeabharlann 组线圈时，则有：U1＝U2＝U3…… n1 n2 n3
4．功率关系理想变压器没有能量损失，有 P 入＝P 出。 5．电流关系由功率关系，当只有一个副线圈时，I1U1＝I2U2，得II21＝UU21＝nn21。当有多个副线圈时 I1U1＝I2U2＋I3U3＋…… 得 I1n1＝I2n2＋I3n3＋……
(2)对于理想变压器，UU12＝nn12，P 入＝P 出的关系式无论副线圈有几个线圈都是成立的，但II21＝nn21，只有副线圈只有一个线圈时才成立。

【2018新课标高考必考知识点教学计划教学安排教案设计】高二物理：解密理想变压器的动态分析

2. 理想变压器动态分析的思路和程序：四个理想电表示数（）A. V 1不变、V 2不变、A 1变大、A 2变大B. V 1不变、V 2不变、A 1变小、A 2变小C. V 1变大、V 2变大、A 1变小、A 2变小D. V 1变小、V 2变小、A 1变大、A 2变大解析：当滑动变阻器滑动触头P 逐渐向上移动时，变阻器有效电阻R 变小，相当于负载增加，输出功率增加，则输入功率增加，而输入电压U 不变，则I 1变大，R 1两端电压变大，则U 1＝U －I 1R 1变小；由变压器公式U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，得U 2变小，I 2变大，故D 正确。

答案：D例题2 （江苏南京市模拟）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R ＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（）A. 当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22 VB. 当单刀双掷开关与a 连接且t ＝0.01 s 时，电流表示数为零C. 当单刀双掷开关由a 拨向b 时，原线圈的输入功率变大D. 当单刀双掷开关由a 拨向b 时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz解析：原线圈的输入电压的有效值为U 1＝3112V ＝220 V ，当单刀双掷开关与a 连接时，U 2＝110U 1＝22 V ，A 正确；当t ＝0.01 s 时，电流表示数不为零，电流表测量的是有效值，B错误；当单刀双掷开关由a 拨向b 时，U 2′＝15U 1＝44 V ，输出功率增大，原线圈的输入功率也增大，此时输出电压的频率不变，C 正确、D 错误。

答案：AC处理这类问题的关键是要分清变量和不变量，弄清理想变压器中各量间的联系和制约关系。

在理想变压器中，U 2由U 1和匝数比决定；I 2由U 2和负载电阻决定；I 1由I 2和匝数比决定。

高三物理变压器知识点归纳

高三物理变压器知识点归纳变压器是电力系统中常见的电力设备，它的主要作用是实现电压的变换。

在高三物理学习中，我们需要对变压器的原理、结构和应用有一定的了解。

下面将对高三物理变压器的相关知识点进行归纳。

1. 变压器的基本原理变压器是基于电磁感应原理工作的电器设备。

当变压器输入端的交流电流通过线圈产生磁场时，磁场会穿透另一个线圈，并引发其内部的感应电流。

根据法拉第电磁感应定律，引发的感应电动势与变压器的线圈匝数成正比，因此可以通过改变线圈的匝数比来实现电压的变换。

2. 变压器的结构变压器主要由两个线圈和一个铁心组成。

输入线圈称为初级线圈，输出线圈称为次级线圈。

铁心用铁芯材料制成，其作用是加强磁场的传输。

变压器还包括辅助设备，如冷却装置、保护装置等。

3. 变压器的工作模式变压器可以分为升压变压器和降压变压器两种工作模式。

当初级线圈匝数大于次级线圈匝数时，变压器起到升压作用；反之，则起到降压作用。

根据电力系统中的具体需求，变压器可以选用不同的变压比例，实现电压的合理变换。

4. 变压器的性能参数变压器的主要性能参数包括变比、额定容量、额定电压和效率等。

变比表示初级线圈与次级线圈的匝数比。

额定容量表示变压器能够承受的额定负荷功率。

额定电压表示变压器的额定工作电压。

效率表示变压器传输能量的效率，可以通过功率损耗和输出功率的比值来计算。

5. 变压器的应用变压器在电力系统中具有广泛的应用。

在输电过程中，通过升压变压器将电压提高，以减少输电过程中的线损；在配电系统中，通过降压变压器将高电压变为低电压，以适应不同用电设备的需求。

变压器还广泛用于电子产品和电气设备中，实现电压适配和电能转换。

6. 变压器的损耗和效率变压器在工作过程中会存在一定的损耗，主要包括铁损和电流损耗。

铁损是由于铁芯的磁滞和涡流效应而产生的。

电流损耗是由于线圈的电阻导致的。

变压器的效率可以通过输出功率和输入功率的比值来计算，通常在高90%以上。

通过对高三物理变压器的知识点归纳，我们可以更好地理解变压器的原理、结构和应用。

2017-2018学年度高中物理(人教版)选修1-1教学课件：第三章四、变压器

典题例解【例 1】如图为一台变压器,原、副线圈的匝数分别为 n1=400 匝,n2=800 匝,连接导线的电阻忽略不计,那么可以确定( )
A.这是一台降压变压器 B.副线圈中产生的电动势是利用电磁感应产生的 C.当原线圈通大小变化的直流电流时,副线圈中没有电流 D.断开负载电阻 R,副线圈两端电压降为零解析:变压器的原理就是利用原、副线圈中的电磁感应现象而工作的.当副线圈中的匝数比原线圈中的匝数多时,为升压变压器;反之为降压变压器.只要原线圈接的是变化电流,副线圈中就一定有感应电动势产生,与副线圈是否闭合无关. 答案:B
蓄电池提供的是直流,在这里却能用变压器得到高电压.请回答这与变压器是改变交变电流的作用是否矛盾?
答案:不矛盾.变压器能否变压或变流的关键是通入的电流是否变化,只要电流大小变化就会在铁芯中产生变化的磁场,从而使穿过副线圈的磁通量变化,引起感应电动势.材料中当开关由闭合变为断开时,原线圈中电流迅速减小,将引起铁芯中的磁场迅速减弱,从而在副线圈中产生很高的电压,这与变压器改变交变电流的作用并不矛盾.
由于不存在各种能量损失,所以变压器的输出功率等于输入功率,P2=P1,用 U、 I 代换得 U2I2=U1I1,所以有 1 = =
��2 ,这就是电流与匝数的关系,原、副线圈中的电流与匝数成反比. ��1 ��1 �� 得 1 ��2 ��2
=
典题例解【例 2】 (双选)如图甲所示为我们常见的街头变压器,它们通常是把变电站送来的正弦式交流电压转换为我们生活中常用的交流电压.原线圈所接电源电压波形如图乙所示,原、副线圈匝数比 n1∶ n2=10∶1,串联在原线圈电路中的电流表示数为 1 A.下列说法中正确的是( )

2017-2018学年高二物理人教版选修3-2课件：5.4 变压器

2
1.变压器的原理 (1)变压器的构造
1
2
(2)变压器的示意图及符号
1
2
(3)变压器的工作原理互感现象是变压器工作的基础。原线圈中电流的大小、方向不断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。 (4)变压器的作用能改变交变电流的电压,不能改变交变电流的周期和频率。(均选填“能”或“不能”)
1
2
3
1.理想变压器的基本关系推导 (1)功率关系理想变压器为一理想化的模型,其特点是 ①不计铜损,即变压器的原、副线圈的内阻很小,可以忽略,在有电流通过时认为不产生焦耳热; ②不计铁损,即变压器铁芯内不产生涡流,无热损耗; ③不计漏磁,即原、副线圈的磁通量总保持相同。可见理想变压器不计一切电磁能量损失,所以理想变压器的输入功率等于输出功率,即P入=P出。
��1 得 ��2 ��2 。 ��1 ��1 ��2
=
��2 �� ,由 1 ��1 ��2
=
��1 ��2
=
1
2
3
温馨提示 a.由
��1 ��2
=
��2 知 ,对于只有一个副线圈的变压器:电流与 ��1
1
2
3
(2)输入电压决定输出电压。设理想变压器的原线圈匝数为n1,副线圈匝数为n2,输入电压为U1, 输出电压为U2,则有 ��1 = ��1 , 故��2 = ��1��2 。
��2 ��2 ��1
由于理想变压器的结构确定时,n1、n2均为定值,所以输出电压U2 由输入电压U1决定,与负载电阻的大小无关。U1增大,U2也增大;U1 减小,U2也减小。

高中物理变压器讲解

高中物理变压器讲解一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是讲解高中物理中的变压器原理及其应用。

变压器作为电学部分的重要知识点，不仅涉及到电磁感应的原理，还与实际生活中的电力传输密切相关。

通过本节课的学习，学生应掌握变压器的构造、工作原理、电压变换规律以及实际应用，为后续学习交流电打下坚实基础。

2、教学对象本节课的教学对象为高中二年级学生，他们在之前的课程中已经学习了电磁感应、磁场等基础知识，具备了一定的物理背景。

此外，学生具备一定的抽象思维能力，能够理解较为复杂的物理概念和原理。

但在实际应用方面，可能还存在一定的困难，因此，本节课将注重理论与实践相结合，帮助学生更好地理解和掌握变压器知识。

二、教学目标1、知识与技能（1）理解变压器的构造，掌握其主要组成部分及其作用；（2）掌握变压器的工作原理，能运用电磁感应原理解释变压器的工作过程；（3）学会计算变压器输入、输出电压之间的关系，了解变压器的电压变换规律；（4）了解变压器在实际生活中的应用，如电力传输、电子设备等；（5）能够分析变压器在实际应用中可能出现的问题，并提出相应的解决方法。

2、过程与方法（1）通过观察变压器实物和模型，培养学生对物理现象的观察能力；（2）运用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究变压器的工作原理和电压变换规律；（3）通过小组讨论、实验操作等形式，培养学生的合作意识和动手能力；（4）利用比较、分类、归纳等思维方法，帮助学生梳理变压器相关知识，提高知识整合能力；（5）结合生活实例，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3、情感，态度与价值观（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养其探究未知世界的热情；（2）通过学习变压器的发展历程，了解科学家们为人类进步所作出的贡献，培养学生的社会责任感和使命感；（3）培养学生严谨、务实的学习态度，使其认识到学习物理需要扎实的理论基础和实践经验；（4）关注能源、环保等问题，引导学生从变压器应用的角度认识到节能减排的重要性，培养学生的环保意识；（5）通过团队合作学习，培养学生的集体荣誉感，使其学会尊重、理解和关爱他人。

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第16点巧妙入手分析变压器动态变化问题
变压器由于与实际生活联系紧密，在历年的高考中均有一定的体现．变压器问题往往与闭合电路的动态变化结合，要解决此类问题的关键是抓住不变量，从不变量入手分析变化量．要弄清“谁决定谁”的制约关系，从“制约量”入手分析“被制约量”．
1．匝数比不变的情况(如图1所示)
图1
(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2
，输入电压U 1决定输出电压U 2，不论负载电阻R 如何变化，U 2不变．
(2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，输出电流I 2决定输入电流I 1，故I 1发生变化．
(3)I 2变化引起P 2变化，P 1＝P 2，故P 1发生变化．
2．负载电阻不变的情况(如图2所示)
图2
(1)U 1不变，n 1n 2
发生变化，故U 2发生变化．
(2)R 不变，U 2变化，故I 2发生变化． (3)根据P 2＝U 2
2R
，P 2发生变化，再根据P 1＝P 2，故P 1变化，P 1＝U 1I 1，U 1不变，故I 1发生变化． 3．分析动态问题的思路程序可表示为
对点例题如图3所示，理想变压器的a 、b 端加上一交流电压(电压有效值保持不变)，副
线圈c 、d 端所接灯泡L 恰好正常发光．此时滑动变阻器的滑片P 位于图示位置．现将滑片下移，则以下说法中正确的是( )
图3
A ．灯泡仍能正常发光，原线圈输入电流变小
B ．灯泡不能正常发光，原线圈输入功率变大
C ．灯泡不能正常发光，原线圈输入电压变大
D ．灯泡仍能正常发光，原线圈输入功率不变
答案 A
如图4所示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ，电流表A 2的示数增大了0.8A ，则下列说法正确的是( )
图4
A ．电压表V 1示数增大
B ．电压表V 2、V 3示数均增大
C ．该变压器起升压作用
D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动
答案 D
解析由于a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，故电压表V 1示数不变，选项A 错误；由理想变压器原理公式U 1U 2＝n 1n 2
且U 1、n 1、n 2不变，则U 2不变，即V 2的示数不变，V 3的示数U 3＝U 2－I 2R 0应减小，故选项B 错误；由公式I 1I 2＝n 2n 1得：n 1n 2＝ΔI 2ΔI 1＝0.8A 0.2A
＝4，则n 1＞n 2，该变压器起降压作用，故C 错误；又I 2＝
U 2R 0＋R ，I 2增大，R 应减小，故滑片应沿c →d 方向滑动，
故D 正确．。