人教版高中物理选修3-2课件
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新人教版高中物理选修3-2课件 传感器的应用
第 2 节 传感器的应用
[学习目标] 1．了解传感器在日常生活、生产中的作用。 2．理解传感器在电子秤、电熨斗、火灾报警器等日常 生活用品上的应用原理。
一、传感器应用的一般模式┄┄┄┄┄┄①
[说明] 传感器问题的分析思路 物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、 光等)转换为便于测量的电学量的器件。可以把传 感器的应用过程分为三个步骤： (1)信息采集。 (2)信息加工、放大、传输。 (3)利用所获得的信息执行某种操作。
[典型例题] 例 2.(2017· 江苏高考 ) 某同学通过实验 制作一个简易的温控装置， 实验原理电路图 如图 1 所示， 继电器与热敏电阻 Rt、 滑动变 阻器 R 串联接在电源 E 两端，当继电器的 电流超过 15 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。 继电器的电阻约 20 Ω，热敏电阻的阻值 Rt 与温度 t 的关系如下 表所示。 t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1
F1－F2＝ma1
F1－F2 14－6 可得 a1＝ m ＝ m/s2＝4 m/s2 2
a1 与 F1 同方向，即向前(向右)。 (2)a 传感器的读数恰为零， 即左侧弹簧的弹力 F1′＝ 0，因两弹簧相同，左侧弹簧伸长多少，右侧弹簧就缩短 多少，所以右侧弹簧的弹力变为 F2′＝20 N。 滑块所受合力产生加速度 a2，由牛顿第二定律得 F ＝F2′＝ma2 [答案] F2′ 可得 a2＝ m ＝10 m/s2，方向向左。 (1)4 m/s2 方向向右 (2)以方向向左、大小
1.生活中的传感器 (1)与温度控制相关的家用电器：电饭煲、电冰箱、微波炉、空 调、消毒碗柜等，都用到温度传感器。 (2)红外传感器：自动门、家电遥控器、生命探测器、非接触红 外测温仪以及防盗、防火报警器等。 (3)照相机中的光传感器和家用便携式电子秤的压力传感器等。 2．农业生产中的传感器 (1)湿度传感器：判断农田的水分蒸发情况，自动供水或停水。
[学习目标] 1．了解传感器在日常生活、生产中的作用。 2．理解传感器在电子秤、电熨斗、火灾报警器等日常 生活用品上的应用原理。
一、传感器应用的一般模式┄┄┄┄┄┄①
[说明] 传感器问题的分析思路 物理传感器是将所感受的物理量(如力、热、 光等)转换为便于测量的电学量的器件。可以把传 感器的应用过程分为三个步骤： (1)信息采集。 (2)信息加工、放大、传输。 (3)利用所获得的信息执行某种操作。
[典型例题] 例 2.(2017· 江苏高考 ) 某同学通过实验 制作一个简易的温控装置， 实验原理电路图 如图 1 所示， 继电器与热敏电阻 Rt、 滑动变 阻器 R 串联接在电源 E 两端，当继电器的 电流超过 15 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。 继电器的电阻约 20 Ω，热敏电阻的阻值 Rt 与温度 t 的关系如下 表所示。 t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1
F1－F2＝ma1
F1－F2 14－6 可得 a1＝ m ＝ m/s2＝4 m/s2 2
a1 与 F1 同方向，即向前(向右)。 (2)a 传感器的读数恰为零， 即左侧弹簧的弹力 F1′＝ 0，因两弹簧相同，左侧弹簧伸长多少，右侧弹簧就缩短 多少，所以右侧弹簧的弹力变为 F2′＝20 N。 滑块所受合力产生加速度 a2，由牛顿第二定律得 F ＝F2′＝ma2 [答案] F2′ 可得 a2＝ m ＝10 m/s2，方向向左。 (1)4 m/s2 方向向右 (2)以方向向左、大小
1.生活中的传感器 (1)与温度控制相关的家用电器：电饭煲、电冰箱、微波炉、空 调、消毒碗柜等，都用到温度传感器。 (2)红外传感器：自动门、家电遥控器、生命探测器、非接触红 外测温仪以及防盗、防火报警器等。 (3)照相机中的光传感器和家用便携式电子秤的压力传感器等。 2．农业生产中的传感器 (1)湿度传感器：判断农田的水分蒸发情况，自动供水或停水。
人教版高中物理选修3-2 变压器 PPT课件
其匝数用n2表示
（4）输入电压：U1; 输出电压：U2.
3.电路图中符号
n1
n2
铁芯与线圈互相绝缘 问题：变压器副线圈和原线圈电路是否相通？
（不相通）
二、变压器的工作原理 ------互感现象
利用互感现象实现 了电能→磁场能→电 能转化。
∽ U1
n1 n2
原线圈
铁芯
U∽2
副线圈
思考：若给原线圈接直流电压U1，
目录
变压器的构造 变压器的工作原理 实验探究变压器的电压规律
实验探究变压器的电流规律
几种常用变压器 小结
例题
一、变压器的构造
1.示意图
2.构造： （1）闭合铁芯
原 线 圈 ~ U1
铁 芯
n1 n2
副
U2 ~线 圈
（绝缘硅钢片叠合而成） （2）原线圈（初级线圈）：
其匝数用n1表示 （3）副线圈（次级线圈）：
副线圈电压U2 ？
U2＝0
理想变压器
变压器工作时有能量损失，一般效率 可达90%。 没有能量损失的变压器叫做理想变压器。 这是物理学中又一种理想化模型。
P出= P入
三、实验探究理想变压器的变压规律
学生电源
n1
n2
V
U1 n1
U2 n2
n1=240 n2=120
匝
匝
n1=120 n2=240
匝
I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
2.理想变压器原副线圈的电流跟它们的
匝数成反比
I1 n2 I2 n1
（注：只有一个副线圈）
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
P
自耦变压器的 原、副线圈共用 一个线圈
人教版高中物理选修3-2课件： 6.3 实验：传感器的应用 (共18张PPT)
解：楼梯灯的声、光控开关，电视机的遥控器等都 使用了传感器。
实验1 光控开关 1、斯密特触发器：
课堂小结
符号： 特性：可以将连续变化的模拟信号转换成突变的数字信号。 电平：某个端点与“地”之间的电压。 2、光控开关 3、电磁继电器的工作原理 实验2 温度报警器
2、请你设计一个电热水器的控制方案。要求水烧开 时自动断电，而在水温低于沸点约10℃时又自动加热。 同时还要有手动开关，必要时可以在任何温度下立即 加热。
解：加热器用一个100度的KSD301的常闭型温度开 关控制，100度断开，90度接通，再加一个手动开 关即可。
3、调查研完:你的家庭、学校和附近的公共设范中，有哪些地方使用了 传感器?这些传感器各是什么类型的?各起了什么作用?它们为我们提供 了哪些方便?带来了哪些经济效益?写出一篇文拿，并且配图说明。加果 做成计算机的演示文稿就更好了。
R1 A RG
+5V
Y
R2
LED
应该把R1调大些。由电路可知，当RG较大时， 斯密特触发器输入端A为高电平，输出端Y为低电 平，发光二极管发光。只有把R1调得更大，才能使 得RG更大时出现上述现象，即当天更暗，RG更大 时，路灯才会点亮。
3、电磁继电器的工作原理
由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽 灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭另外的供电 电路。
当天色暗到一定程度时，
RG的阻值增大到一定值,斯密特触发器的输入端 A 的电压上升到某个值（1.6V）,输出端Y突然从高电平 跳到低电平，则发光二极管LED导通发光（相当于路 灯亮了），这样就达到了使路灯天明熄灭，天暗自动 开启的目的。
要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调 大些还是调小些？为什么？
实验1 光控开关 1、斯密特触发器：
课堂小结
符号： 特性：可以将连续变化的模拟信号转换成突变的数字信号。 电平：某个端点与“地”之间的电压。 2、光控开关 3、电磁继电器的工作原理 实验2 温度报警器
2、请你设计一个电热水器的控制方案。要求水烧开 时自动断电，而在水温低于沸点约10℃时又自动加热。 同时还要有手动开关，必要时可以在任何温度下立即 加热。
解：加热器用一个100度的KSD301的常闭型温度开 关控制，100度断开，90度接通，再加一个手动开 关即可。
3、调查研完:你的家庭、学校和附近的公共设范中，有哪些地方使用了 传感器?这些传感器各是什么类型的?各起了什么作用?它们为我们提供 了哪些方便?带来了哪些经济效益?写出一篇文拿，并且配图说明。加果 做成计算机的演示文稿就更好了。
R1 A RG
+5V
Y
R2
LED
应该把R1调大些。由电路可知，当RG较大时， 斯密特触发器输入端A为高电平，输出端Y为低电 平，发光二极管发光。只有把R1调得更大，才能使 得RG更大时出现上述现象，即当天更暗，RG更大 时，路灯才会点亮。
3、电磁继电器的工作原理
由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽 灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭另外的供电 电路。
当天色暗到一定程度时，
RG的阻值增大到一定值,斯密特触发器的输入端 A 的电压上升到某个值（1.6V）,输出端Y突然从高电平 跳到低电平，则发光二极管LED导通发光（相当于路 灯亮了），这样就达到了使路灯天明熄灭，天暗自动 开启的目的。
要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调 大些还是调小些？为什么？
新人教版选修3-2高中物理第6章第3讲实验传感器的应用课件
实验
传感器的应用
要求不发声 “非”门
(1) RT的阻值很大 P、X之间电压较大
(2) RT 阻值 减小
P、X 之间电 压降低
“非” 门输出 高电压
电铃 响起
(3) 若R较大，则RT两端的电压 不太高，外界温度不太高时， 就能使P、X之间电压降到低电 压输入，电铃就能发声．因此R 较大，反应较灵敏．
课堂讲义
课堂讲义
实验
传感器的应用
R1 的阻值使斯密 例2 温度报警器电路如图所示，常温下，调整________ 特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过 减小 ， 蜂鸣器，蜂鸣器不发声；当温度升高时，热敏电阻RT阻值________ 斯密特触发器的输入端A电势________ 升高 ，当达到某一值(高电平)时，其 输出端由高电平跳到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声．R1的阻 值不同，则报警温度不同．
课堂讲义
针对训练2 如图所示，是一个火警 报警装置的逻辑电路图．RT是一个 热敏电阻，低温时电阻值很大，高 温时电阻值很小，R是一个阻值较小 的分压电阻． (1)要做到低温时电铃不响，火警时 产生高温，电铃响起，在图中虚线 处应接入怎样的元件？ (2)为什么温度高时电铃会被接通？ (3)为了提高该电路的灵敏度，即报 警温度调得稍低些，R的值应大一些 还是小一些？
实验
传感器的应用
三、自动控制电路的分析与设计 例3 如图所示，某小型电磁继电器，其中L为 含铁芯的线圈．P为可绕O点转动的铁片，K为 弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线 柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控 制的要求，其工作方式是( ) A．A与B接信号电压，C与D跟被控电路串联 B．A与B接信号电压，C与D跟被控电路并联 C．C与D接信号电压，A与B跟被控电路串联 D．C与D接信号电压，A与B跟被控电路并联 电磁继电器 接信号电压
人教版物理选修3-2 第4章第5节 电磁感应现象的两类情况
30°
高中物理选修3-2课件
则金属棒 ab 接入回路的 bc 部分切割磁感线产生的 感应电动势为： E＝Bv0 bc ＝Bv20ttan30° 在回路 bOc 中，回路总感应电动势具体由导体 bc 部分产生，因此，回路内总的感应电动势为：E 总 ＝E＝ 3Bv20t/3.
高中物理选修3-2课件
核心要点突破
一、感生电动势 1．产生机理 如图4－5－1所示，当磁场变化时，产生的感生电 场的电场线是与磁场方向垂直的曲线．如果空间存 在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作 用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产 生了感应电动势．
高中物理选修3-2课件
图4－5－1
高中物理选修3-2课件
【答案】 E＝ 33Bv20t
【规律总结】 由 E＝Blv 计算导体切割磁感线产 生的动生电动势问题，若 l 不变，当 v 是瞬时速度 时，可求 E 的瞬时值，当 v 是平均速度时，可求平 均感应电动势．若 l 变化，求瞬时值时，需用该时 刻的 l 及 v 代入；而求平均值通常由 E＝nΔΔΦt 求得．
图4－5－2
高中物理选修3-2课件
2．特点 (1)感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的. (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无 关. 3．方向判定 感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路) 中感应电流的方向确定，即利用楞次定律判断.
高中物理选修3-2课件
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．某空间出现了如图4－5－3所示的磁场，当磁感 应强度变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生 电场，有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关 系描述正确的是( )
【思路点拨】 回路中原磁场方向向下，且磁通 量增加，由楞次定律可以判知，感应电流的磁场 方向向上，根据安培定则可以判知，ab中的感应 电流的方向是a→b，由左手定则可知，ab所受安 培力的方向水平向左，从而向上拉起重物．
高中物理选修3-2课件
则金属棒 ab 接入回路的 bc 部分切割磁感线产生的 感应电动势为： E＝Bv0 bc ＝Bv20ttan30° 在回路 bOc 中，回路总感应电动势具体由导体 bc 部分产生，因此，回路内总的感应电动势为：E 总 ＝E＝ 3Bv20t/3.
高中物理选修3-2课件
核心要点突破
一、感生电动势 1．产生机理 如图4－5－1所示，当磁场变化时，产生的感生电 场的电场线是与磁场方向垂直的曲线．如果空间存 在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作 用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产 生了感应电动势．
高中物理选修3-2课件
图4－5－1
高中物理选修3-2课件
【答案】 E＝ 33Bv20t
【规律总结】 由 E＝Blv 计算导体切割磁感线产 生的动生电动势问题，若 l 不变，当 v 是瞬时速度 时，可求 E 的瞬时值，当 v 是平均速度时，可求平 均感应电动势．若 l 变化，求瞬时值时，需用该时 刻的 l 及 v 代入；而求平均值通常由 E＝nΔΔΦt 求得．
图4－5－2
高中物理选修3-2课件
2．特点 (1)感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的. (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无 关. 3．方向判定 感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路) 中感应电流的方向确定，即利用楞次定律判断.
高中物理选修3-2课件
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．某空间出现了如图4－5－3所示的磁场，当磁感 应强度变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生 电场，有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关 系描述正确的是( )
【思路点拨】 回路中原磁场方向向下，且磁通 量增加，由楞次定律可以判知，感应电流的磁场 方向向上，根据安培定则可以判知，ab中的感应 电流的方向是a→b，由左手定则可知，ab所受安 培力的方向水平向左，从而向上拉起重物．
人教版高中物理选修3-2课件2.3探究电阻、电感和电容的作用
22
3.如图所示电路中，三盏电灯的亮度相同，如1变暗 灯L2变亮 灯L3亮度不变
23
4.如图所示，当交流电源的电压（有效值）U＝220V、频率 f＝50Hz时，三只灯A、B、C的亮度相同（L无直流电阻）。
（1）将交流电源的频率变为f＝100Hz，则 （）AC
5
观察 ：
如图甲、乙所示实验，当电键接通直流电流和交流电流时， 会不会有什么不同？
A1
A2
6
现象 ： 电键扳向交流电源后，A2立刻亮，A1缓慢亮，因为线圈会 阻碍A1电流的变化 为什么会有阻碍电流变化的现象呢？ 因为电感线圈会产生一个阻碍导体中原电流变化的自感 电动势 今天，我们就来研究电阻器、电感器和电容器对交变电 流的影响。
27
7
一、电阻器对交变电流的影响
电阻能让直流通过，但对直流有阻碍作用，那么电阻对 交流的作用又如何呢？ 实验1 ： 图中A、B是规格相同的两个灯
B
泡观察并思考： 当电路开关S扳向交流电源时，两 只灯泡的亮度是否相同？ 当将开关S分别扳向直流电源和交流电源时，比较两种情况 下两只灯泡的亮度有无变化？这又说明什么问题？ 实验和理论分析都证明，电阻对交流电的障碍作用跟对直 流电的阻碍作用相同
21
后级输入 前级输出
2.在电子技术中，从某一装置输出的 交流常常既有高频成分，又有低频成 分。如果只需要把低频成分输送到下 一级装置，只要在下一级电路的输入 端并联一个电容器就可以达到目的 （如右图）。具有这种用途的电容器 叫做高频旁路电容器。请说明它的工 作原理。
解析：电容器对高频成分的容抗小，对低频成分的容抗大， 如图这样连接，高频成分就通过“旁路”的电容器，而低 频成分输送到下一级装置。
高中物理课件
3.如图所示电路中，三盏电灯的亮度相同，如1变暗 灯L2变亮 灯L3亮度不变
23
4.如图所示，当交流电源的电压（有效值）U＝220V、频率 f＝50Hz时，三只灯A、B、C的亮度相同（L无直流电阻）。
（1）将交流电源的频率变为f＝100Hz，则 （）AC
5
观察 ：
如图甲、乙所示实验，当电键接通直流电流和交流电流时， 会不会有什么不同？
A1
A2
6
现象 ： 电键扳向交流电源后，A2立刻亮，A1缓慢亮，因为线圈会 阻碍A1电流的变化 为什么会有阻碍电流变化的现象呢？ 因为电感线圈会产生一个阻碍导体中原电流变化的自感 电动势 今天，我们就来研究电阻器、电感器和电容器对交变电 流的影响。
27
7
一、电阻器对交变电流的影响
电阻能让直流通过，但对直流有阻碍作用，那么电阻对 交流的作用又如何呢？ 实验1 ： 图中A、B是规格相同的两个灯
B
泡观察并思考： 当电路开关S扳向交流电源时，两 只灯泡的亮度是否相同？ 当将开关S分别扳向直流电源和交流电源时，比较两种情况 下两只灯泡的亮度有无变化？这又说明什么问题？ 实验和理论分析都证明，电阻对交流电的障碍作用跟对直 流电的阻碍作用相同
21
后级输入 前级输出
2.在电子技术中，从某一装置输出的 交流常常既有高频成分，又有低频成 分。如果只需要把低频成分输送到下 一级装置，只要在下一级电路的输入 端并联一个电容器就可以达到目的 （如右图）。具有这种用途的电容器 叫做高频旁路电容器。请说明它的工 作原理。
解析：电容器对高频成分的容抗小，对低频成分的容抗大， 如图这样连接，高频成分就通过“旁路”的电容器，而低 频成分输送到下一级装置。
高中物理课件
人教版高中物理选修3-2课件传感器的应用一
（磁学量） （电学量）
学习目标
知识与技能： 1、了解力传感器应用的一般模式。 2、了解声传感器在电子秤、话筒、电熨斗上的应用。 过程与方法： 通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中 的应用，拓展学生的设计思路。 情感、态度、价值观： 在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、 生产、科技社会中的价值，感受传感技术给人类生活带 来的便利。
巩固提高
力传感器的应用
【例1】用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上 做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、 后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根 相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块可无摩擦滑动， 两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直 接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固 定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时， 传感器a、b在的示数均为10 N(取g=10 m／s2) （1）若传感器a的示数为 14 N、b的示数为6.0 N，求此 时汽车的加速度大小和方向． （2）当汽车以怎样的加速度运动时， 传感器a的示数为零．
传感器应用的一般模式
一、力传感器的应用——电子秤
一、力传感器的应用——电子秤
1.电子秤使用的测力装置是什么? 它是由什么元件组成的? 装置:力传感器 元件:金属梁和应变片
2.简述力传感器的工作原理.
U1 U2
金属梁
两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化
一、力传感器的应用——电子秤
二、声传感器的应用——话筒
二、声传感器的应用——话筒
阅读教材56页有关内容，思考并回答: （1）话筒的作用是什么？ （ 2 ）说明动圈式话筒的工作原理和工作 过程。 （ 3 ）说明电容式话筒的工作原理和工作 过程。这种话筒的优点是什么？ （ 4 ）驻极体话筒的工作原理是什么？有 何优点？
学习目标
知识与技能： 1、了解力传感器应用的一般模式。 2、了解声传感器在电子秤、话筒、电熨斗上的应用。 过程与方法： 通过实验或演示实验，了解传感器在生产、生活中 的应用，拓展学生的设计思路。 情感、态度、价值观： 在了解传感器原理及应用时，知道已学知识在生活、 生产、科技社会中的价值，感受传感技术给人类生活带 来的便利。
巩固提高
力传感器的应用
【例1】用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上 做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、 后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根 相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块可无摩擦滑动， 两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直 接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固 定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时， 传感器a、b在的示数均为10 N(取g=10 m／s2) （1）若传感器a的示数为 14 N、b的示数为6.0 N，求此 时汽车的加速度大小和方向． （2）当汽车以怎样的加速度运动时， 传感器a的示数为零．
传感器应用的一般模式
一、力传感器的应用——电子秤
一、力传感器的应用——电子秤
1.电子秤使用的测力装置是什么? 它是由什么元件组成的? 装置:力传感器 元件:金属梁和应变片
2.简述力传感器的工作原理.
U1 U2
金属梁
两个应变片的形变引起电阻变化 致使两个应变片的电压差变化
一、力传感器的应用——电子秤
二、声传感器的应用——话筒
二、声传感器的应用——话筒
阅读教材56页有关内容，思考并回答: （1）话筒的作用是什么？ （ 2 ）说明动圈式话筒的工作原理和工作 过程。 （ 3 ）说明电容式话筒的工作原理和工作 过程。这种话筒的优点是什么？ （ 4 ）驻极体话筒的工作原理是什么？有 何优点？
人教版高中物理选修3-2 电能的输送 PPT课件
解：1、由P=UI 得I=P/U
当U1=5KV时，I1=200A；当U2=50KV时， I2=20A 2、由P损=I2R线， 当U=5KV时， P损1=（200）2×10=400KW 当U=50KV时， P损2=（20）2×10=4KW
思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的 功率变为原来的多少倍？ 1/10000 我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压， 少数线路已经采用550KV 思考：是不是输电电压越高越好？为什么？ 不是。电压过高，会增加绝缘有困难，因而架线的费 用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损 失。要综合考虑，选择合适的输电电压。 说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左右，要先 升到110KV、220KV、330KV或550KV后经高压架空线送 出。到了用电区，又要遂级把电压降下来。
2 .简单输送电路的计算和步骤
画出供电图
以变压器铁心为界线分出各个回路,各回路可
独立运用欧姆定律分析. 各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的 关系,总功率不变等联系.
达标练习
1．发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校 的的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I, 学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的 功率可表示为： A．U12/R B．(U1-U2)2/R C ．I 2R D．(U1-U2)I
火力发电站
风力发电站
水利发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广:
电 能 的 输 送 示 意 图
一、电能的输送
1、面临的问题 电流流过输电导线时，由于电流的热效应， 必然有一部分电能转化成热而损失掉。 2、发热损失电能的计算：P损=I2R 3、减小输电线上电能损失的办法： 由热功率计算公式可看出 （1）减小输电线的电阻 （2）减小输送的电流
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第四章
电磁感应
第一节 划时代的发现
自主学习--奥斯特梦圆“电生磁”
（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在 这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败 是怎样做的？ （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过 的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
进一步地思考和探索：
铁芯
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条 件吗？
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提 交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应， 产生的电流叫做感应电流。“磁生电”是一 种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 五种类型可以引起感应电流：变化的电 流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的 磁铁、在磁场中运动的导体。 有规律吗？
问题： “闭合电路的一部分导体切割磁感 线”是不是产生感应电流的必要条 件呢？
若：产生感应电流的必要条件是“闭合电 对运动。 即：磁场和导体相对静止的话，导体 就不切割磁感线，导体中就没有感 应电流产生。
是这样吗？
实验设计：
1、实验目的：使用不切割磁感线的方法产生 感应电流 2、实验器材：电源、电键、电流表、滑动变 阻器、大线圈、小线圈、导线
三品：创造性的思维 为什么以往的实验都失败了？
法拉第敢于突破，终于有了划时代的发现！
1831年10月28日 法拉第的创新：
圆盘发电机，首先向 人类揭开了机械能转化 为电能的序幕。
法拉第提出了“电场”、“磁场”和“力 线”的概念。暗示了电磁波存在的可能性， 并预言了光可能是一种电磁振动的传播 。
结论：产生感应电流的原因可能与磁场的 变化有关，与导体是否切割磁感线无关
小结：
实验一、导体切割磁感线 实质：改变了闭合电路在磁场中的面积 实验二、磁铁插入或拔出 实质：改变了闭合电路中磁场的强弱 实验三、开关闭合或断开，滑动变阻器滑动 实质：改变了闭合电路中磁场的强弱
总结：产生感应电流的条件：与面积有关与磁场的强弱有关‥B,S‥联想到 φ=BS
3、实验电路图：
实验三：双螺线管实验
操作 开关闭合瞬间 开关闭合，滑动变阻器不动 开关闭合，滑动变阻器触片滑动 开关断开瞬间 表针的摆动情况 摆动 不摆动 摆动 摆动
实验结论：即使大线圈与小线圈无相对运动，导体 不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈 所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。
实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有 电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没 有电流产生。
问题：是不是一定要导体去切割磁感线即 导体运动磁场不动才能产生感应电流呢？
思考： 1、科拉顿的这次尝 试中，在他插入和拔出 磁铁的过程中，线圈有 没切割磁感线？ 2、线圈中会不会产 生感应电流？
一品：信念 哲学家康德：各种自然现象之间是相 互联系和相互转化的。 实例：摩擦生热、蒸汽机
奥斯特实验：揭示了电流的磁效应
突破：电与磁是有联系的！
自主学习--法拉第心系“磁生电”
（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持 怎样的观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做 的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？ （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大 量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？
实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直
实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管
与电流计连接 。
导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连 。
实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两
头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。
1831年8月29日
电池组
开关
电流计
法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出 奇的相似，现已成为著名的科学文物。
第四章 电磁感应
第二节 探究电磁感应的产生条件
英国的物理学家法拉第经过 十年坚持不懈的努力，终于 取得了重大的突破，在1831年 8月29日发现了由磁场产生电 流的现象，这种现象后来被 称为电磁感应现象。由磁场 产生的电流叫做感应电流。 电磁感应现象是电磁学的重 大发现之一，对近代物理学 的发展有重大的意义。
实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出
磁铁的运动情况 插入瞬间 拔出瞬间 停在线圈中
表针的摆动情况 摆动 摆动 不摆动
实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每 一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线 管中时，没切割磁感线，无电流产生。
结论：无论是导体运动，还是磁场运 动，只要闭合电路的一部分导体切割 了磁感线，电路中就有电流产生
提出问题： “有电就有磁”，那么是不是“有磁 就有电 ”呢？
猜想一：有磁就有电 猜想二：有磁不一定有电
探究课题： 由磁场产生电流的条件是什么呢？
实验一：闭合电路的一部分导体做 切割磁感线的运动
实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动
导体棒的运动情况 表针的摆动情况
左右运动
上下平动
摆动
不摆动
对称性的思考……
英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的 自然现象。 依据：磁化和静电感应现象 猜想：磁铁应该可以感应 出电流！
信念：一定要转磁为电！
二品：科学的实验方法 1825年11月28日
实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸
将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通 电,再把另一根与电流计相连。
爱因斯坦对法拉第思想的评价：场的思想 是法拉第最富创造性的思想，是牛顿以来最 重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了场 的思想，为之找到了完美的数学表示形式从 而建立了电磁场理论。
自主学习－－科学漫步
1.你能从电磁感应现象发现的特例中总结科学发现或科学研究 的一般思路和方法吗? 2.从法拉第十年探索的艰难历程,你对法拉第的研究思想，研 究方法和精神，得到了什么体会和感想？ 3.法拉第出生贫寒，只读了两年小学，但最终成为伟大的科学 家，依靠的是什么？对此，你有何感谢？
电磁感应
第一节 划时代的发现
自主学习--奥斯特梦圆“电生磁”
（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在 这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败 是怎样做的？ （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过 的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
进一步地思考和探索：
铁芯
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条 件吗？
1831年11月24日，法拉第向皇家学会提 交了一个报告，把这种现象定名为电磁感应， 产生的电流叫做感应电流。“磁生电”是一 种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 五种类型可以引起感应电流：变化的电 流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的 磁铁、在磁场中运动的导体。 有规律吗？
问题： “闭合电路的一部分导体切割磁感 线”是不是产生感应电流的必要条 件呢？
若：产生感应电流的必要条件是“闭合电 对运动。 即：磁场和导体相对静止的话，导体 就不切割磁感线，导体中就没有感 应电流产生。
是这样吗？
实验设计：
1、实验目的：使用不切割磁感线的方法产生 感应电流 2、实验器材：电源、电键、电流表、滑动变 阻器、大线圈、小线圈、导线
三品：创造性的思维 为什么以往的实验都失败了？
法拉第敢于突破，终于有了划时代的发现！
1831年10月28日 法拉第的创新：
圆盘发电机，首先向 人类揭开了机械能转化 为电能的序幕。
法拉第提出了“电场”、“磁场”和“力 线”的概念。暗示了电磁波存在的可能性， 并预言了光可能是一种电磁振动的传播 。
结论：产生感应电流的原因可能与磁场的 变化有关，与导体是否切割磁感线无关
小结：
实验一、导体切割磁感线 实质：改变了闭合电路在磁场中的面积 实验二、磁铁插入或拔出 实质：改变了闭合电路中磁场的强弱 实验三、开关闭合或断开，滑动变阻器滑动 实质：改变了闭合电路中磁场的强弱
总结：产生感应电流的条件：与面积有关与磁场的强弱有关‥B,S‥联想到 φ=BS
3、实验电路图：
实验三：双螺线管实验
操作 开关闭合瞬间 开关闭合，滑动变阻器不动 开关闭合，滑动变阻器触片滑动 开关断开瞬间 表针的摆动情况 摆动 不摆动 摆动 摆动
实验结论：即使大线圈与小线圈无相对运动，导体 不切割磁感线，但当小线圈中电流变化时，大线圈 所在处的磁场变化，大线圈中就有电流产生。
实验结论：当导体棒左右运动时，切割磁感线，有 电流产生；导体棒上下平动时，不切割磁感线，没 有电流产生。
问题：是不是一定要导体去切割磁感线即 导体运动磁场不动才能产生感应电流呢？
思考： 1、科拉顿的这次尝 试中，在他插入和拔出 磁铁的过程中，线圈有 没切割磁感线？ 2、线圈中会不会产 生感应电流？
一品：信念 哲学家康德：各种自然现象之间是相 互联系和相互转化的。 实例：摩擦生热、蒸汽机
奥斯特实验：揭示了电流的磁效应
突破：电与磁是有联系的！
自主学习--法拉第心系“磁生电”
（1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持 怎样的观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做 的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？ （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大 量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？
实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直
实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管
与电流计连接 。
导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连 。
实验4. 把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两
头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。
1831年8月29日
电池组
开关
电流计
法拉第线圈：与160年后出现的现代变压器出 奇的相似，现已成为著名的科学文物。
第四章 电磁感应
第二节 探究电磁感应的产生条件
英国的物理学家法拉第经过 十年坚持不懈的努力，终于 取得了重大的突破，在1831年 8月29日发现了由磁场产生电 流的现象，这种现象后来被 称为电磁感应现象。由磁场 产生的电流叫做感应电流。 电磁感应现象是电磁学的重 大发现之一，对近代物理学 的发展有重大的意义。
实验二：把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出
磁铁的运动情况 插入瞬间 拔出瞬间 停在线圈中
表针的摆动情况 摆动 摆动 不摆动
实验结论：磁铁插入和拔出的瞬间，螺线管中的每 一线圈都切割磁感线，有电流产生；磁铁停在螺线 管中时，没切割磁感线，无电流产生。
结论：无论是导体运动，还是磁场运 动，只要闭合电路的一部分导体切割 了磁感线，电路中就有电流产生
提出问题： “有电就有磁”，那么是不是“有磁 就有电 ”呢？
猜想一：有磁就有电 猜想二：有磁不一定有电
探究课题： 由磁场产生电流的条件是什么呢？
实验一：闭合电路的一部分导体做 切割磁感线的运动
实验一：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动
导体棒的运动情况 表针的摆动情况
左右运动
上下平动
摆动
不摆动
对称性的思考……
英国的法拉第认为： 电和磁是一对和谐对称的 自然现象。 依据：磁化和静电感应现象 猜想：磁铁应该可以感应 出电流！
信念：一定要转磁为电！
二品：科学的实验方法 1825年11月28日
实验1. 两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸
将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通 电,再把另一根与电流计相连。
爱因斯坦对法拉第思想的评价：场的思想 是法拉第最富创造性的思想，是牛顿以来最 重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了场 的思想，为之找到了完美的数学表示形式从 而建立了电磁场理论。
自主学习－－科学漫步
1.你能从电磁感应现象发现的特例中总结科学发现或科学研究 的一般思路和方法吗? 2.从法拉第十年探索的艰难历程,你对法拉第的研究思想，研 究方法和精神，得到了什么体会和感想？ 3.法拉第出生贫寒，只读了两年小学，但最终成为伟大的科学 家，依靠的是什么？对此，你有何感谢？