2018-2019学年度高中物理(人教版)选修3-2教学课件：第五章 5 电能的输送
预习导引
1.输送电能的基本要求
2.降低输电损耗的途径 (1)损耗原因:由于输电导线有电阻(R),输电线中有电流 I,所以 输电线上有电压损失 ΔU=IR,电流通过导线发热损失功率 ΔP=I2R。 (2)减少损耗的途径: ①减小输电线电阻。 ②减小输电线上的电流。 ③由 P=UI 可知 ,在输送功率不变时,增大 U 可减小 I。
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√
一、 输电线上的电压损失和功率损失
知识精要 1.输电线路中的几个概念 (1)输电电压:是指加在输电线始端的电压,如图中的 U。
注意,输电电压是发电厂输出端电压 U,而不是用户端得到的电 压 U'。 (2)损失电压:是指输电线路始端电压 U 与末端电压 U'的差值, 即损失在输电线路上的电压。 U 损=U-U'=IR 由公式可知,输电电流 I 越大 ,则损失的电压 U 损越大。 (3)输送功率:是指输电线始端输入的功率,如图中的 P,P=IU。
������ 线= R ������
线
。
(4)损失功率:是指由于输电线发热而消耗的功率,即输送功率与 用户实际得到功率的差值。 P 损=I R 线=
2
由 P 损=I2R 线知 ,I 越大,P 损越大。
������ 2 R ������
线
=P-P'。
2.减小功率损失的方法 根据公式 P 损=I2R 可知,减小输电线路上功率损失的方法有两 种: (1)减小电阻:据 R=ρ 判断,a.减小输电线的长度 L: 由于输电距 离一定,所以在实际中不可能通过减小 L 来减小 R。 b.减小电阻率 ρ:目前,一般用电阻率较小的铜或铝作为输电线材料。c.增大导线的 横截面积 S:这要多耗费金属材料,增大成本,同时给输电线的架设带 来很大的困难。 (2)减小输电导线的电流 I:据 中不能通过用户少用或不用电来达到减少损耗的目的。b.提高输电 电压 U:在输送电功率 P 一定、输电线电阻一定的条件下,输电电压 提高到原来的 n 倍 ,根据 P
预习交流 1 为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗? 答案 :用电高峰期,高压输电线和变压器到家庭的输电线中电流 较大,输电线上有较大的电压损失,因此加在白炽灯上的电压变低,白 炽灯达不到额定功率,因此灯光较暗。 3.电网供电 (1)远距离输电基本原理:在发电站内用升压变压器升压,然后进 行远距离输电,在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。 (2)电网:通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连 接起来,形成全国性或地区性的输电网络。 (3)电网输电的优点: ①降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益。 ②减少断电的风险 ,调剂不同地区电力供需的平衡,保障供电的 质量。 ③合理调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高。
预习交流 2 判断正误 : (1)输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。( ) (2)降低输电损耗的唯一途径是减小输电线的电阻。 ( ) (3)采用高压输电可以减少输电损耗。 ( ) (4)现在世界各国普遍采用一个电厂与一批用户“一对一”的供 电方式。 ( ) (5)采用电网送电可以降低一次能源的运输成本,获得最大的经 济效益。 ( )������ Nhomakorabea2
������
大输电线的横截面积,输电线的电阻会减小,则能减小输电线上的功 率损失,选项 A 对 ;由 P=UI 可知 ,P 一定的情况下,输送电压 U 越大 ,I 越小,ΔP 越小,选项 B 对 ;若输电电压一定,输送功率越大,则电流 I 越大,ΔP 越大,选项 C 错 ;输电电压并不一定越高越好,因为电压越 高 ,对于安全和技术的要求越高,选项 D 对。 答案:ABD
5
电能的输送
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学习目标 1.能说出交变电流从变电站到用户的输电过程。 2.会分析远距离输电时的电压损失和功率损失。 3.记住远距离输电线路的基本构成,会对简单的远距 离输电线路进行定量计算。 重点:输电线路的分析与计算。 难点:远距离输电回路的分析方法。
重点难点
激趣诱思
我国智能电网建设正稳步推进,“十二五”规划纲要中明确指出 依托信息、控制和储能等先进技术,推进智能电网建设,切实加强城 乡电网建设与改造,到 2020 年形成 “五纵六横”特高压输电骨干网 架,全面建成智能电网。
为什么要采用交流高压输电呢?在高压输电时要考虑哪些因 素?
简答 :根据 P=UI 可知 ,在输送功率一定的情况下,提高输电电 压 ,可减小输电电流,这样就可以减少电能损失。在高压输电中需要 考虑的因素主要有:如何减小输电的电流和输电线的电阻。电压也 不是越高越好,因为电压越高,对输电线和变压器的要求越高,要综合 考虑。
1 为原来的 2 。 ������ ������ 2 )R 损= ( ������������ ������ I= 判断,a.减小输送功率:在实际 ������ ������ ������
可知,输电线上的功率损耗将降
典题例解 【例 1】 (多选题 )如图为远距离高压输电的示意图,关于远距 离输电,下列表述正确的是( )
(
迁移应用 关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是 ) A.由功率 P= ,应降低输电电压,增大导线电阻 B.由 P=IU,应降低输电电压,减小输电电流 C.由 P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流 D.上述说法均不对
������ ������2
解析:因为输电线上的功率损耗 ΔP=I2R=( )2· R,其中 P 为输电 功率,U 为输电电压,I 为输电电流,R 为导线电阻,要减小远距离输电 线上的功率损耗,需减小导线电阻或减小输电电流,C 项对;或者提高 输电电压以减小输电电流,A、B 错。 答案:C
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损 失 B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损 失越小 D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好
解析 :根据输电原理,电路中的功率损耗 ΔP=I R 线 ,而 R 线 =ρ ,增
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高中物理第五章交变电流55电能的输送课件选修32
A．功率损失是原来的n1 B．功率损失是原来的n12 C．电压损失是原来的n1 D．电压损失是原来的 n 倍
1.远距离输送一定功率的交流电，输电线 上的电压损失 ΔU＝UP·r。
2．远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝UP 2·r。
[解析] 设输电电压为 U，所输送的功率为 P，输电线 路总电阻为 r，则输电电流 I＝UP，线路的功率损失 ΔP＝I2r ＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时， 功率损失变为原来的n12，A 错误，B 正确；线路上的电压损 失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1 ，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的n1，C 正确，D 错误。
电阻为 R。当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的
电功率为 P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线
路损耗的电功率为 P2，则 P1 和PP21分别为(
)
A.PkUR，n1
B.kPU2R，n1
C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
解析 原线圈的电流为 I1＝UP，由于 P、U 不变，故 I1 不变，由II12＝nn21＝k 得 P1＝I22R＝kPU2R；由I2I′1 ＝nn21′ ′＝nk 得 P2＝I2′2R＝nkPU2R，则PP21＝n12，故选项 D 正确。
[变式训练1] (多选)在远距离输电时，输送的电功率为
P，输电电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积为 S，
总长度为 l，输电线损失的功率为 ΔP，用户得到的功率为
P′，则下列关系式正确的是( )
A．ΔP＝Uρ2lS
B．ΔP＝PU22ρSl
C．P′＝P－Uρ2lS
D．P′＝P1－UPρ2Sl
1.远距离输送一定功率的交流电，输电线 上的电压损失 ΔU＝UP·r。
2．远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝UP 2·r。
[解析] 设输电电压为 U，所输送的功率为 P，输电线 路总电阻为 r，则输电电流 I＝UP，线路的功率损失 ΔP＝I2r ＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时， 功率损失变为原来的n12，A 错误，B 正确；线路上的电压损 失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1 ，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的n1，C 正确，D 错误。
电阻为 R。当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的
电功率为 P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线
路损耗的电功率为 P2，则 P1 和PP21分别为(
)
A.PkUR，n1
B.kPU2R，n1
C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
解析 原线圈的电流为 I1＝UP，由于 P、U 不变，故 I1 不变，由II12＝nn21＝k 得 P1＝I22R＝kPU2R；由I2I′1 ＝nn21′ ′＝nk 得 P2＝I2′2R＝nkPU2R，则PP21＝n12，故选项 D 正确。
[变式训练1] (多选)在远距离输电时，输送的电功率为
P，输电电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积为 S，
总长度为 l，输电线损失的功率为 ΔP，用户得到的功率为
P′，则下列关系式正确的是( )
A．ΔP＝Uρ2lS
B．ΔP＝PU22ρSl
C．P′＝P－Uρ2lS
D．P′＝P1－UPρ2Sl
物理选修3-2人教版全册精品教案(70页).pptx
6、在无限长直线电流的磁场中，有一闭合的金属线框 abcd，线框平面与直导线 ef 在同一 平面内（如图），当线框做下列哪种运动时，线框中能产生感应电流
学海无涯 A、水平向左运动 B、竖直向下平动 C、垂直纸面向外平动D、绕 bc 边转动
学海无涯
4.3 法拉第电磁感应定律
教学目标
（一）知识与技能 1. 知道什么叫感应电动势。
学海无涯
第四章 电磁感应
4.1 划时代的发现
教学目标
（一）知识与技能 1. 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2. 知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重 要性。 （三）情感、态度与价值观 1. 领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2. 以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
学海无涯 2、电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象 3、感应电流：由磁场产生的电流叫感应电流 6、例题分析 例 1、右图哪些回路中比会产生感应电流
例 2、如图，要使电流计G 发生偏转可采用的方法是 A 、K 闭合或断开的瞬间 B、K 闭合，P 上下滑动 C、在 A 中插入铁芯 D、在 B 中插入铁芯
场中，沿逆时针方向绕 o 点在纸面内匀速转动，若角速度为，则杆两
端 a、b 和 o 间的电势差U a o=
以及 Ubo=
3、如图，开始时距形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场外，另一半在匀强磁场内， 若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是 A 以 ab 为轴转动 B 以 oo/为轴转动 C 以 ad 为轴转动（转过的角度小于 600） D 以 bc 为轴转动（转过的角度小于 600）
学海无涯 A、水平向左运动 B、竖直向下平动 C、垂直纸面向外平动D、绕 bc 边转动
学海无涯
4.3 法拉第电磁感应定律
教学目标
（一）知识与技能 1. 知道什么叫感应电动势。
学海无涯
第四章 电磁感应
4.1 划时代的发现
教学目标
（一）知识与技能 1. 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2. 知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重 要性。 （三）情感、态度与价值观 1. 领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2. 以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
学海无涯 2、电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象 3、感应电流：由磁场产生的电流叫感应电流 6、例题分析 例 1、右图哪些回路中比会产生感应电流
例 2、如图，要使电流计G 发生偏转可采用的方法是 A 、K 闭合或断开的瞬间 B、K 闭合，P 上下滑动 C、在 A 中插入铁芯 D、在 B 中插入铁芯
场中，沿逆时针方向绕 o 点在纸面内匀速转动，若角速度为，则杆两
端 a、b 和 o 间的电势差U a o=
以及 Ubo=
3、如图，开始时距形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场外，另一半在匀强磁场内， 若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是 A 以 ab 为轴转动 B 以 oo/为轴转动 C 以 ad 为轴转动（转过的角度小于 600） D 以 bc 为轴转动（转过的角度小于 600）
2018版高中物理人教版选修3-2课件：5本章整合
答案:B
-15-
本章整合
专题一 专题二 专题三
专题三 变压器问题考查的几种类型
1.理想变压器的变压原理问题
知识网络
专题突破
-16-
本章整合
知识网络
专题突破
专题一 专题二 专题三
【例题6】在绕制变压器时,某人将两个线圈绕在如图所示变压 器铁芯的左右两个臂上。当通以交变电流时,每个线圈产生的磁通 量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂。已知线圈1、
过线圈电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为(
)
-8-
本章整合
专题一 专题二 专题三
答案:A
知识网络
专题突破
-9-
本章整合
知识网络
专题突破
专题一 专题二 专题三
(4)在研究某一时刻线圈受到的安培力或研究氖管的发光时间等 问题时,只能用瞬时值来考虑。
【例题4】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下。 在磁场中有一个边长为l的正方形刚性金属框,ab边质量为m,其他 三边的质量不计。金属框的总电阻为R,cd边上装有固定的水平轴。 现在将金属框从水平位置由静止释放。不计一切摩擦,金属框经t 时间恰好通过竖直位置a'b'cd。若在此t时间内,金属框中产生的焦 耳热为Q,求ab边通过最低位置时受到的安培力。
本章整合
-1-
本章整合
知识网络
专题突破
-2-Leabharlann 本章整合知识网络专题突破
-3-
本章整合
专题一 专题二 专题三
知识网络
专题突破
专题一 如何运用交变电流的“四值”
交变电流的“四值”是指交变电流的峰值、瞬时值、有效值和平 均值。它是近几年的高考在考查“交变电流”有关内容时的主要考 点,只有弄清它们的适用情景,才能在具体应用中避免张冠李戴。 下面举例说明。
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专题一 专题二 专题三
专题三 变压器问题考查的几种类型
1.理想变压器的变压原理问题
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专题突破
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专题突破
专题一 专题二 专题三
【例题6】在绕制变压器时,某人将两个线圈绕在如图所示变压 器铁芯的左右两个臂上。当通以交变电流时,每个线圈产生的磁通 量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂。已知线圈1、
过线圈电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为(
)
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专题一 专题二 专题三
答案:A
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专题突破
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专题突破
专题一 专题二 专题三
(4)在研究某一时刻线圈受到的安培力或研究氖管的发光时间等 问题时,只能用瞬时值来考虑。
【例题4】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下。 在磁场中有一个边长为l的正方形刚性金属框,ab边质量为m,其他 三边的质量不计。金属框的总电阻为R,cd边上装有固定的水平轴。 现在将金属框从水平位置由静止释放。不计一切摩擦,金属框经t 时间恰好通过竖直位置a'b'cd。若在此t时间内,金属框中产生的焦 耳热为Q,求ab边通过最低位置时受到的安培力。
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-2-Leabharlann 本章整合知识网络专题突破
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专题一 专题二 专题三
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专题突破
专题一 如何运用交变电流的“四值”
交变电流的“四值”是指交变电流的峰值、瞬时值、有效值和平 均值。它是近几年的高考在考查“交变电流”有关内容时的主要考 点,只有弄清它们的适用情景,才能在具体应用中避免张冠李戴。 下面举例说明。
高中物理 第5章第3节《电感和电容对交变电流的影响》新人教版选修3-2
这种解释是否正确？
将试电笔的笔尖接触220 V交流电的火线上，在电笔尾部 的金属部分和地线间串接一个电容器C.实验结果表明，当C＝ 20 pF时，试电笔氖管的亮度很弱；只有当C>200 pF时，试电 笔氖管的亮度才能与人站在绝缘物体上用试电笔去测火线的亮 度相当．然而，人站在绝缘物体上与地面形成的电容器的电容 C是远达不到20 pF的．故上述解释欠妥当.
答案：BC
பைடு நூலகம்
二、电容对交变电流的阻碍作用
1．交变电流“通过”电容器的本质
把交流电源接到电容器两个极板上后，当电源电压升高 时，电源给电容器充电，电荷向电容器极板上聚集，在电路 中，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，原来 极板上聚集的电荷又放出，在电路中形成放电电流．电容器 交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交流“通 过”了电容器，但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板 间的绝缘介质．
2．电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质
(1)交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自 感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流变化的， 这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用．
(2)电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗来表示，线圈的 自感系数越大，交变电流的频率越高，产生的自感电动势就越 大，对交变电流的阻碍作用越大，感抗就越大．
3．电感线圈按匝数的不同，可分为两种：
(1)低频扼流圈：通直流，阻交流．
(2)高频扼流圈：通低频，阻高频．
(2011年陕西西安)如图所示电路中，A、B为两相 同的小灯泡，L为直流电阻为零的电感线圈，下列说法正确的 是( )
A．电源为稳恒直流电源时，灯泡A、B亮度相同 B．电源为稳恒直流电源时，灯泡A比B亮度大 C．电源为交流电源时，灯泡A、B亮度相同 D．电源为交流电源时，灯泡A比B亮度大
人教版高中物理选修3-2第五章交变电流传感器原理
【知识概要】一、传感器：传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_________量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等________量，或转换为电路的通断。
把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。
传感器一般由敏感元件和输出部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换_______信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。
常见的传感器有：__________、____________、_____________、___________、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。
二、常见传感器元件：（1）光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，光敏电阻能够把__________这个光学量转换为电阻这个电学量。
它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。
（2）金属热电阻和热敏电阻：金属热电阻的电阻率随温度的升高而_________，用金属丝可以制作___________。
它能把___________这个热学量转换为________这个电学量。
热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而_______或_________。
与热敏电阻相比，金属热电阻的___________好，测温范围___________，但_____________较差。
（3）电容式位移传感器能够把物体的__________这个力学量转换为______这个电学量。
（4）霍尔元件能够把_______________这个磁学量转换为电压这个电学量【课堂例题】例1．如图－3所示，将万用表的选择开关置于“欧姆”挡，再将电表的两支表笔与一热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间。
若往Rt上擦一些酒精，表针将向_____________（填“左”或“右”）移动；若用吹风机将热风吹向电阻，表针将向______________（填“左”或“右”）移动。
高中物理选修3-2 第五章交流电-4.变压器(课件)(共70张PPT)
题目 21
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
27
A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
16
例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
18
例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
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A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
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例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
18
例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
人教版高中物理选修3-2课件
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：
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：
人教版高中物理选修3-2课件选修3-2第五章交流电第五节电能的输送
探究问题：
为什么灯泡B的亮度很暗，而灯泡A的亮度与原来相同?
电能的损耗
二、探究降低输电损耗的途径
1：讨论产生损耗的原因，影响因素有：
解析：由公式P热=I2R 知，影响因素为输电线上的电流和电阻
2：如何解决导线中电能的损耗？ 减小输电线中的电阻 方案一： 减小输电线中的电流 方案二： 3：讨论、分析两个方案的可行性 方案一:由电阻定律 R=ρL/S 可知，在输电线长度 L一定的情况下，为了减小电阻，应当选 用 电阻率小 、 横截面积大 的导线。
2.某电厂原采用电压U1输电，后改用U2 = AB） 20U1电压输电，不考虑其它变化，则（ A. 输电电流变为原来的1/20 B. 输电线上电压损失降为原来的1/20 C. 输电线上电能损失降为原来的1/40 D. 输电效率比原来提高了39倍
• 课下巩固： 一小型发电站通过升压，降压变压器把电能输给用 户。已知发电机的输出功率是500kW，端电压为 500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5， 两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，降压变压器 的输出电压为220V，不计变压器的损耗。求： （1）升压变压器的副线圈两端电压； （2）输电导线上的功率损失； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比； （4）用户得到的功率。
5.5
电能的输送
知识回顾： 1、欧姆定律的表达式： 定律的表达式： R=ρL/S
思考问题：
• 利用一个小灯泡A与学生电源连接构成闭合回路， 小灯泡发光。坐在教室后排的同学那里有一个相 同的灯泡B，想让B也发光怎么办？
• 连接导线，接通电源 ，远距离输电
• 课堂检测：
1、某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改 用升压变压器将电压升高到2 20 kV输电，输送的 电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说 法中正确的是 （ AC ） A.根据公式，I=P／U，提高电压后输电线上的电 流降为原来的1／20 B.根据公式I=U／R，提高电压后输电线上的电流 增为原来的20倍 C.根据公式P=I2R，提高电压后输电线上的功率损 耗减为原来的1／400 D.根据公 式P=U2／R，提高电压后输电线上的 功 率损耗将增大为原来的400倍
人教新课标高中物理选修3-2 5.3电感和电容对交变电流的影响课件(49张ppt)
• 一、电感对交变电流的阻碍作用的成因分析 • 1．电感对交变电流的阻碍作用的成因 • 通过线圈的电流大小和方向变化，都会引起通 过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动 势，这种现象就是自感现象．根据楞次定律， 自感电动势所引起的感应电流总是要使它产生 的磁场阻碍线圈内原有磁场的变化，所以自感 电动势对线圈中电流的变化有阻碍作用，这样 就形成了对交变电流的阻碍作用，电感对交变 电流阻碍作用的大小就称为感抗．
• 【针对训练】 3. 如图所示，把电阻、电感器、 电容器并联接到某一交流电源上，三个电流 表的示数相同．若保持电源电压不变，而将 频率加大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的 大小关系怎样？
• 解析：在交流电路中，当频率增加时，容抗减 小，感抗增大，而电阻是与频率无关的，在电 路中电源的电动势最大值不变，所以当频率增 加时，A1读数不变，A2读数变小，A3读数变大， 所以I3＞I1＞I2. • 答案：见解析
• 误区：不会运用电感、电容对交变电流的阻碍 作用解决实际问题 • 【典型例题】 • 如图所示，“二分频”音箱内有两个不同口径 的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低 音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声 器．音箱要将扩音器送来的含有不同频率的混 合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应 的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原 比例还原成高、低频的机械振动．图为音箱的 电路简化图，高、低频混合电流由a、b端输入，
解析：由 μ＝220 2 sin 100 πt V，可得电源原来的频率为 ω 100π f＝ ＝ Hz＝50 Hz.当电源频率由原来的 50 Hz 增为 100 2π 2π Hz 时，线圈的感抗增大；在电压不变的情况下，电路中的电流 减小，选项 A 错误．灯泡的电阻 R 是一定的，电流减小时，实 际消耗的电功率(P＝I2R)减小，灯泡变暗，选项 C 正确，D 错 误．
高中物理新人教版选修3-2系列课件.ppt
变压器就是改变交流电压的设备
2019-11-21
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5
几种常见的变压器
2019-11-21
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6
一、变压器的构造
1.示意图 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘
铁
硅钢片叠合而成）
原 线 ∽ U1 圈
芯
n1 n2
U2 ∽
副
线
圈
（2）原线圈（初级线 圈）：其匝数用n1表示
（3）副线圈（次级线 圈）：其匝数用n2表示
3.6A
D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，
图 （b）的读数为3.6A
铁
C
芯
2019-11-21
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A
21
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
问题：有没有只 用一组线圈来实 现变压的变压器？
P
U1 A B
自耦变压器的 U2 原副线圈共用一
个线圈
U1 n1 n2 U2
U1 n1 n2 U2
匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导
线绕制。 这也是判定高压线圈和低压线
圈的一种方法。
2019-11-21
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15
输入输出电压、电流、功率大小之间的因 果关系
1.输入功率P1由输出功率P2决定；P1＝P2 2.U1由电源决定； 3.U2由U1和匝数比决定；U2＝n2/n1·U1
4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
压表示数为___0_____V,电流表示数为___0___A.
（2）当原线圈接在220V交变电源上时，电压
表示数为___4_4____V，电流表示数为__0_.4__4__A, 此时输入功率为_1__9_.3__6_W.
2019-11-21
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5
几种常见的变压器
2019-11-21
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6
一、变压器的构造
1.示意图 2.构造： （1）闭合铁芯 （绝缘
铁
硅钢片叠合而成）
原 线 ∽ U1 圈
芯
n1 n2
U2 ∽
副
线
圈
（2）原线圈（初级线 圈）：其匝数用n1表示
（3）副线圈（次级线 圈）：其匝数用n2表示
3.6A
D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，
图 （b）的读数为3.6A
铁
C
芯
2019-11-21
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A
21
五、几种常用变压器 1.自耦变压器
问题：有没有只 用一组线圈来实 现变压的变压器？
P
U1 A B
自耦变压器的 U2 原副线圈共用一
个线圈
U1 n1 n2 U2
U1 n1 n2 U2
匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导
线绕制。 这也是判定高压线圈和低压线
圈的一种方法。
2019-11-21
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15
输入输出电压、电流、功率大小之间的因 果关系
1.输入功率P1由输出功率P2决定；P1＝P2 2.U1由电源决定； 3.U2由U1和匝数比决定；U2＝n2/n1·U1
4.I2由U2和负载决定； I2＝U2／R
压表示数为___0_____V,电流表示数为___0___A.
（2）当原线圈接在220V交变电源上时，电压
表示数为___4_4____V，电流表示数为__0_.4__4__A, 此时输入功率为_1__9_.3__6_W.