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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 51 交变电流 教学目标(一)学问与技能1使同学懂得交变电流的产生原理,知道什么是中性面;2把握交变电流的变化规律及表示方法;3懂得交变电流的瞬时值和最大值及中性面的精确含义;(二)过程与方法1把握描述物理量的三种基本方法(文字法、公式法、图象法);2培育同学观看才能,空间想象才能以及将立体图转化为平面图形的才能;3培育同学运用数学学问解决物理问题的才能;(三)情感、态度与价值观通过试验观看, 激发学习爱好, 培育良好的学习习惯,要性 教学重点、难点 重点 交变电流产生的物理过程的分析;难点 交变电流的变化规律及应用;教学方法 演示法、分析法、
2、归纳法;教学手段体会运用数学学问解决物理问题的重手摇单相发电机、小灯泡、示波器、多媒体教学课件、示教用大的电流表 教学过程(一)引入新课 出示单相沟通发电机,引导同学 第一观看它的主要构造;演示:将手摇发电机模型与小灯 泡组成闭合电路; 当线框快速转动时,. 观看到什么现象 这种大小和方向都随时间做周期 性变化电流,叫做交变电流;(二)进行新课1、交变电流的产生 为什么矩形线圈在匀强磁场中匀 速转动时线圈里能产生交变电流?多媒体课件打出下图;当abcd. ab 与 cd;线圈在磁场中绕OO 轴转动时,哪些边切割磁感线当 ab 边向右、 cd 边向左运动时,线圈中感应电流的方向 动的;沿着 ab
3、c da 方向流当 ab 边向左、 cd 边向右运动时,线圈中感应电流的方向如何 . 感应电流是沿着 d cbad 方向流淌的;线圈平面与磁感线平行时,ab 边与 cd 边线速度方向都跟磁感线方向垂直,即两边都垂直切割磁感线,此时产生感应电动势最大;线圈转到什么位置时,产生的感应电动势最小 . 1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 当线圈平面跟磁感线垂直时,线,此时感应电动势为零;ab 边和 cd 边线速度方向都跟磁感线平行,即不切割磁感利用多媒体课件,屏幕上打出中性面概念:(1)中性面线框平面与磁感线垂直的位置;
4、(2)线圈处于中性面位置时,穿过线圈 最大,但t=0;(3)线圈越过中性面,线圈中 2交变电流的变化规律 设线圈平面从中性面开头转动,I感方向要转变;线圈转一周,感应电流方向转变两次;角速度是 ;经过时间 t,线圈转过的角度是 t,ab 边的线速度 v 的方向跟磁感线方向间的夹角也等于 t,如右图所示;设 ab 边长为 L1,bc 边长L2,磁感应强度为 B,这时 ab 边产生的感应电动势多大 . L 2 1eab=BL 1vsin t = BL 1 sin t = BL1L2sin t2 2此时整个线框中感应电动势多大 . e=eab+ecd=BL 1L 2 sin t如线圈有 N 匝时,相
5、当于 N 个完全相同的电源串联, e=NBL1L 2 sin t,令 Em=NBL1L2,叫做感应电动势的峰值,e 叫做感应电动势的瞬时值;依据部分电路欧姆定律,电压的最大值 Um=I mR,电压的瞬时值 U=Umsin t;电动势、电流与电压的瞬时值与时间的关系可以用正弦曲线来表示,如下图所示:3几种常见的交变电波形(三)课堂总结、点评本节课主要学习了以下几个问题:1矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式交变电流;2从中性面开头计时,感应电动势瞬时值的表达式为e=NBS sin t,感应电动势的最大值为 Em=NBS ;2 名师归纳总结 - - - - - -
6、-第 2 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3中性面的特点:磁通量最大为 m,但 e=0;(四)实例探究交变电流的图象、交变电流的产生过程【例 1】一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如下列图;下面说法中正确选项()At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt 2时刻通过线圈的磁通量的肯定值最大Ct 3时刻通过线圈的磁通量变化率的肯定值最大D每当 e 转换方向时,通过线圈的磁通量的肯定值都为最大交变电流的变化规律【例 2】在匀强磁场中有一矩形线圈,从中性面开头绕垂直于磁感线的轴以角速度 匀速转动时,产生的交变
7、电动势可以表示为 e=Emsin t;现在把线圈的转速增为原先的 2 倍,试分析并写显现在的交变电动势的峰值、交变电动势的瞬时值表达式,画出与其相对应的交变电动势随时间变化的图象;分析物理图象的要点:一看:看“ 轴”、看“ 线” 、看“ 斜率” 、看“ 点” 、看“ 截距”、看“ 面积” 、看“ 拐点” ,并懂得其物理意义;二变:把握“ 图与图”“ 图与式” 和“ 图与物” 之间的变通关系;三判:在此基础上进行正确的分析和判定;综合应用【例 3】 如下列图,匀强磁场的磁感应强度 B=2 T,匝数 n=6 的矩形线圈 abcd 绕中心轴 OO 匀速转动,角速度 =200 rad/s;已知 ab=
8、0.1 m,bc=0.2 m,线圈的总电阻 R=40 ,试求:(1)感应电动势的最大值,感应电流的最大值;(2)设时间 t=0 时线圈平面与磁感线垂直,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;(3)画出感应电流的瞬时值 i 随 t 变化的图象;(4)当 t=30 时, 穿过线圈的磁通量和线圈中的电流的瞬时值各是多大?(5)线圈从图示位置转过 多大?解析: 的过程中,感应电动势的平均值是 2名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 52 描述交变电流的物理量教学目标(一)学问与技能1懂得什么是交变电流的峰值和有效值,知道它们之间
9、的关系;2懂得交变电流的周期、频率以及它们之间的关系;知道我国生产和生活用电的周期(频率)的大小;(二)过程与方法 能应用数学工具描述和分析处理物理问题;(三)情感、态度与价值观 让同学明白多种电器铭牌,介绍现代科技的突飞猛进,激发同学的学习热忱 教学重点、难点 重点 交变电流有效值概念;难点 交变电流有效值概念及运算;教学方法 试验、启示 教学手段 多媒体课件 电源、电容器、灯泡“6 V, 0.3 A” 、幻灯片、手摇发电机 教学过程(一)引入新课 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,在线圈中产生了正弦交变 电流;如何描述交变电流的变化规律呢?可以用公式法描述;从中性面开头计
10、时,得出 瞬时电流: i=I msin t 瞬时电动势: e=Emsin t 瞬时电压: u=Umsin t 其中 Em=NBS 交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化,只用电压、 电流描述不全面;这节课我 们学习表征正弦交变电流的物理量;(二)进行新课1周期和频率 请同学们阅读教材,回答以下问题:(1)什么叫交变电流的周期?(2)什么叫交变电流的频率?(3)它们之间的关系是什么?(4)我国使用的交变电流的周期和频率各是多大?交变电流完成一次周期性的变化所用的时间,叫做交变电流的周期,用T 表示;f 表示;交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数,叫做交变电流的频率,用T=1 f我国使用的交
11、变电流频率f=50 Hz,周期 T=0;02 s;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2交变电流的峰值(Em,Im,Um)交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值,的电流或电压变化幅度;演示电容器的耐压值可以用来表示交变电流将电容器( 8 V ,500 F)接在同学电源上充电,接8 V 电压时电容器正常工作,接16 V 电压时,几分钟后闻到烧臭味,后听到爆炸声;电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压,如电源电压的最大值超过耐压值,电容器可能被击穿; 但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的成效,
12、在实际中通常用有效值表示交变电流的大小;摸索与争论:00.2s、0.20.5s、0.50.8s、0.81s 这四个阶段电流大小不变化,分别运算出热量,然后加起来;由QI2Rt解得Q 1.0 2J;Q21 2.J;Q 32.12J;Q 480 . 2J 12.所以, 1s 内电阻 R 中产生的热量为Q0.210 .22 .J 由QI2Rt解得,IQ2 8.A=1.67A Rt2有效值( E、I、U)让交变电流和直流电通过同样的电阻,假如它们在相同时间内产生热量相等,把直流电的值叫做交变电流的有效值;通常用大写字母U、 I、E 表示有效值;正弦交变电流的最大值与有效值有以下关系:I=Im=0.70
13、7I mU=Um=0.707U m22强调(1)各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值;(2)交变电流表(电压表或电流表)所测值为有效值;(3)运算交变电流的功、功率、热量等用有效值;(三)课堂总结、点评 本节课主要学习了以下几个问题:1表征交变电流的几个物理量:周期和频率、峰值和有效值;2交变电流的周期与频率的关系:T=1 ;f3正弦式交变电流最大值与有效值的关系:5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - I=Im,U=Um;22(四)实例探究【例 1】表示交变电流随时间变化图象如下列图,就交变电流有效值为()A
14、5 2 A B5 A C3.5 2 A D3.5 A 综合应用【例 2】沟通发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4 m,bc=ad=0.2 m,共 50 匝,线圈电阻r=1 ,线圈在 B=0.2 T 的匀强磁场中, 绕垂直磁场方向的轴OO 以100 r/s 转速匀速转动, 外接电阻 9 ,如下列图;求:(1)电压表读数;(2)电阻 R 上电功率;53 电感和电容对交变电流的影响教学目标(一)学问与技能1懂得为什么电感对交变电流有阻碍作用;2知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关;3知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用;4知道用容抗来表示电容
15、对交变电流的阻碍作用的大小 .知道容抗与哪些因素有关;(二)过程与方法1培育同学独立摸索的思维习惯;2培育同学用学过的学问去懂得、分析新问题的习惯;(三)情感、态度与价值观培育同学有志于把所学的物理学问应用到实际中去的学习习惯;教学重点、难点重点1电感、电容对交变电流的阻碍作用;2感抗、容抗的物理意义;难点1感抗的概念及影响感抗大小的因素;2容抗概念及影响容抗大小的因素;教学方法试验法、阅读法、讲解法;教学手段双刀双掷开关、同学用低压交直流电源、灯泡(6 V、0.3 A)、线圈(用变压器的副线圈)电容器(“ 10 3 F、 15 V” 与“200 F、15 V ” )2 个、两个扼流圈、投影片
16、、投影仪、6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学过程(一)引入新课 在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻;在交变电流路中,影响电流跟电压 关系的,除了电阻外,仍有电感和电容;电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本 元件;这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响;(二)进行新课 1电感对交变电流的阻碍作用演示电阻、电感对交、直流的影响;试验电路如下图甲、乙所示:演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导同学观看两次灯的亮度 灯的亮度相同;说明电阻对沟通和直流的阻碍作用相同;演示乙图,电键分别接到交、直
17、流电源上,引导同学观看两次灯的亮度电键接到直流上,亮度不变;接到沟通上时,电流的阻碍作用不同;灯泡亮度变暗; 说明线圈对直流电和交变线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外,仍有电感 .为什么会产生这种现象呢?由电磁感应的学问可知,当线圈中通过交变电流时,产生自感电动势, 阻碍电流的变化;电感对交变电流阻碍作用的大小,们阅读教材后回答;用感抗来表示; 感抗的大小与哪些因素有关?请同学感抗打算于线圈的自感系数和交变电流的频率;线圈的自感系数越大, 自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大;线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流
18、圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成 的;出示扼流圈,并介绍其构造和作用;(1)低频扼流圈 构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大;作用:对低频交变电流有很大的阻碍作用;即“ 通直流、阻沟通”;(2)高频扼流圈 构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小;作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大;即“ 通低频、阻高频”;2交变电流能够通过电容器演示电容对交、直流的影响;试验电路如下列图:7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 开关 S 分别接到直流电源和交变电流源上,观看现象接通直流电源, 灯
19、泡不亮;接通交变电流源,器,交变电流能够“ 通过” 电容器;灯泡亮了; 说明白直流电不能够通过电容电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交变电流能够通过呢?用 CAI 课件展现电容器 接到交变电流源上,充、放电的动态过程;强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘 介质, 只是当电源电压上升时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,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,表现为沟通通过了电容器;3电容器对交变电流的阻碍作用演示电容器对交变电流的影响 将刚才试验电路中“1000 F,15 V ” 的电容器去掉,观看
20、灯泡的亮度,说明白什么道 理?灯泡的亮度变亮了;说明电容器对交变电流也有阻碍作用;的确是这样; 物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小;容抗跟哪些因素 有关呢?请同学们阅读教材后回答;容抗打算于电容器电容的大小和交变电流的频率.电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多, 因此充放电的电流越大,容抗就越小; 交变电流的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小.即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小;电容器具有“ 通沟通、隔直流”“ 通高频、阻低频” 的特点;介绍电感、电容的广泛存在;(三)课堂总结、点评 本节课主要学习了以下几个问题:1由于电感线圈中通过交变电流时产
21、生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用 .电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示.线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有“ 通直流、阻沟通” 或“ 通低频,阻高频” 特点 . 2交变电流“ 通过” 电容器过程,就是电容器充放电过程.由于电容器极板上积存电荷抵抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用 .用容抗表示阻碍作用的大小 .电容器的电容越大,沟通的频率越高,容抗越小 .故电容器在电路中有“ 通沟通、 隔直流”或“ 通高频、阻低频” 特点;(四)实例探究电感对交变电流的影响【例 1】如下列图电路中,L 为电感线圈, R 为灯泡,电流表内阻为零;电压表内阻无
22、名师归纳总结 限大, 沟通电源的电压u=2202 sin10 t V;如保持电压的uRVAL8 第 8 页,共 22 页有效值不变,只将电源频率改为25Hz,以下说法中正确的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 是()A电流表示数增大B电压表示数减小C灯泡变暗D灯泡变亮电感和电容对交变电流的影响【例 2】图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、沟通低频成分的电流后, 能在输出端得到较稳固的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用;L(五)巩固练习输 入C 1C 2输 出1关于低频扼流圈,以下说法正确选项A这种线圈的自感系数很小,对直
23、流有很大的阻碍作用B这种线圈的自感系数很大,对低频电流有很大的阻碍作用C这种线圈的自感系数很大,对高频沟通的阻碍作用比低频uCV沟通的阻碍作用更大对低D这种线圈的自感系数很小,对高频沟通的阻碍作用很大而频沟通的阻碍作用很小R是电2在图所示电路中,u 是有效值为200 V 的沟通电源, C容器, R 是电阻 .关于沟通电压表的示数,以下说法正确选项()aLCRA等于 220 V B大于 220 V C小于 220 V D等于零3在图所示的电路中,a、b 两端连接的沟通电源既含高频沟通,又含低频沟通;L 是一个 25 mH 的高频扼流圈,C 是一b个 100 pF 的电容器,R 是负载电阻,以下说
24、法中正确选项()A. L 的作用是“ 通低频,阻高频”B.C 的作用是“ 通沟通,隔直流”C.C 的作用是“ 通高频,阻低频”D.通过 R 的电流中,低频电流所占的百分比远远大于高频沟通所占的百分比4如下列图, 交变电流电压的瞬时表达式u=311sin157t V 时,三个电流表的示数相同,如电源电压改为u=sin314t V 时,就()LA 1A电流表A1 的示数减小 A2 的示数增大B电流表CA3 的示数不变A 2C电流表54 变压器RA 3教学目标(一)学问与技能9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1知道变
25、压器的构造,明白变压器的工作原理;2懂得抱负变压器原、副线圈中电压与匝数的关系,能应用它分析解决有关问题;(二)过程与方法 在探究变压比和匝数比的关系中培育同学运用物理抱负化模型分析问题、解决问题的能 力;(三)情感、态度与价值观1使同学体会到能量守恒定律是普遍适用的;2培育同学实事求是的科学态度;教学重点、难点 重点 探究变压比和匝数比的关系;难点 探究变压比和匝数比的关系;教学方法 试验探究法、阅读法、讲解法;教学手段 同学电源、可拆变压器、沟通电压表、沟通电流表、灯泡 教学过程(一)引入新课在实际应用中,常常需要转变沟通的电压.大型发电机发出的沟通,电压有几万伏,而远距离输电却需要高达几
26、十万伏的电压;各种用电设备所需的电压也各不相同;电灯、 电饭煲、洗衣机等家用电器需要 220 V 的电压,机床上的照明灯需要 36 V 的安全电压;一般半导体收音机的电源电压不超过 10 V,而电视机显像管却需要 10000 V 以上的高电压;沟通便于转变电压, 以适应各种不同需要;变压器就是转变沟通电压的设备;这节课我们学习变压器的有关学问;(二)进行新课1变压器的原理摸索与争论:按上图所示连接好电路,接通电源,观看灯泡是否发光;两个线圈并没有直接接触,灯泡为什么亮了呢?这个试验说明白什么?当一个线圈中同交变电流时,变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场在另一个线圈中激起感生电场,从而产生感生
27、电动势,灯泡中有了感应电流,故灯泡发光;试验说明,通过互感现象,电源的能量可以从一个线圈传输给另一个线圈;变压器就是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成的;10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一个线圈跟电源连接,叫原线圈(初级线圈),另一个线圈跟负载连接,叫副线圈(次 级线圈);两个线圈都是绝缘导线绕制成的;铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成;画出变压器的结构示意图和符号,如下图所示:互感现象时变压器工作的基础;在原线圈上加交变电压U 1,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量;这个交变磁通量既穿过原
28、线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中都要引起感应电动势;如副线圈是闭合的,在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变的磁通量,在原、 副线圈中同样引起感应电动势;副线圈两端的电压就是这样产生的;所以,两个线圈并没有直接接触,通过互感现象,副线圈也能够输出电流;变压器线圈两端的电压与匝数有何关系呢?下面我们通过试验来探究;目的:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系器材:可拆变压器,同学电源,多用电表,导线如干试验步骤:(1)按图示电路连接电路(2)原线圈接低压沟通电源6V,保持原线圈匝数n1 不变,分别取副线圈匝数n2=1n1,2n1,2 n1,用多用电表沟通电压档分别测出副线圈两端的电压,记
29、入表格;(3)原线圈接低压沟通电源6V,保持副线圈匝数n2 不变,分别取原线圈匝数n1=1n2,2n2,2 n2,用多用电表沟通电压档分别测出副线圈两端的电压,记入表格;U16V 试验次数1 2 3 4 5 6 原线圈匝n1n1n1n2n2n2数 n1副线圈匝1 2n1n12 n11 2n2n22 n2数 n2副线圈输出电压 U2结论(4)总结试验现象,得出结论;留意事项:(1)连接好电路后,同组同学分别独立检查,然后由老师确认,电路连接无误才能接通电源;(2)留意人身安全;只能用低压沟通电源,电源电压不能超过 12V 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 22 页精
30、选学习资料 - - - - - - - - - (3)使用多用电表沟通电压档测电压时,先用最大量程测试,然后再用适当的挡位进行测量;U 1 n 12电压与匝数的关系U 2 n 2电流通过变压器线圈是会发热,铁芯在交变磁场的作用下也会发热;所以, 变压器工作时存在能量缺失;没有能量缺失的变压器叫做抱负变压器;U 1 n 1,只适用于抱负变压U 2 n 2器;实际上变压器的工作效率都很高,在一般的运算中, 可以把实际变压器视为抱负变压器;抱负变压器原线圈的输入功率与副线圈的输出功率有什么关系?由于抱负变压器没有能量缺失,所以 P 出=P 入如抱负变压器只有一个副线圈,就原副线圈中的电流 据 P出=
31、U 2I 2,P入=U1I1 及 P出=P入得: U2I2=U1I 1就:I1U2n2I2U1n 1I 1 与 I2 有什么关系?上式是抱负变压器只有一个副线圈时,原副线圈中的电流比公式;假如副线圈的电压高于原线圈的电压,这样的变压器叫升压变压器;假如副线圈的电压低于原线圈的电压,这样的变压器叫降压变压器;升压变压器, n2 n1,降压变压器,n2n1;升压变压器, I2I 1;在绕制升压变压器原副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些好,仍是细一些好?降压变压器呢?由于升压变压器, I 2I 1,所以副线圈导线要比原线圈导线粗一些;课后请大家阅读教材47 页“ 科学闲逛”,明白互感器的工作原
32、理和应用;(三)课堂总结、点评本节课主要学习了以下内容:1变压器主要由铁芯和线圈组成;2变压器可转变交变电的电压和电流,利用了原副线圈的互感现象;3抱负变压器:没有能量缺失的变压器,是抱负化模型;有P输出=P输入U1N 1I1N2U2N2I2N1(四)实例探究抱负变压器基本规律【例 1】一个正常工作的抱负变压器的原副线圈中,以下的哪个物理量不肯定相等()A沟通的频率 B电流的有效值C电功率 D磁通量变化率抱负变压器的综合应用【例 2】如下列图为一抱负变压器,K 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I 1 为原线圈中的电流,就()12 名师归纳总结 - - -
33、 - - - -第 12 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - A保持 U1及 P 的位置不变, K 由 a 合到 b 时, I1将增大 B保持 U 1及 P 的位置不变, K 由 b 合到 a 时, R 消耗功率 减小C保持 U1不变, K 合在 a 处,使 P 上滑, I1将增大 D保持 P 的位置不变, K 合在 a 处,如 U1增大, I1将增大【例 3】如下列图, 接于抱负变压器的四个灯泡规格相同,且全部正常发光,求三个线圈的匝数比 n1n2n3. (五)巩固练习1抱负变压器的原线圈的匝数为110 匝,副线圈匝数为660 匝,如原线圈接在6 V 的电池上,
34、就副线圈两端电压为()D.0 V A.36 V B.6 V C.1 V 2当抱负变压器副线圈空载时,副线圈的()A. 负载电阻为0 B.输出电流为0 C.两端电压为0 D. 输出功率为 0 3抱负变压器原、副线圈的电流为的关系,正确选项()I 1、I2,电压为 U1、 U2,功率为 P1、P2,关于它们A. I2由 I1打算 B.U2 与负载有关C.P1由 P2打算 D. U1 由 U2 打算4一抱负变压器原线圈接沟通、副线圈接电阻,以下哪些方法可使输入功率增加为原来的 2 倍()A. 次级线圈的匝数增加为原先的 2 倍B.初级线圈的匝数增加为原先的 2 倍C.负载电阻变为原先的 2 倍D.副
35、线圈匝数和负载电阻均变为原先的 2 倍5用抱负变压器给负载R 供电,以下哪些方法可以减小变压器原线圈中的电流A增加原线圈的匝数 B增加副线圈的匝数C减小负载电阻 R 的数值 D增加负载电阻 R 的数值6在图所示的电路中,抱负变压器的变压比为L 3和 L4恰能正常工作,那么()A. L1和 L2都能正常工作 B.L1和 L2都不能正常工作 C.L1和 L2中只有一个能正常工作D.条件不足,无法判定21,四个灯泡完全相同,如已知灯泡7如下列图,抱负变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯,原、副线圈的匝数比为n1n2=21,电源电压为U,求 B 灯两端的电压U B为多少 . 13 名师归纳总结 -
36、- - - - - -第 13 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 8如图中所示,抱负变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比n1n2=21,沟通电源电压 U 1=220 V, F 为熔断电流为 I 0=1.0 A 的保险丝,负载为一可变电阻 . (1)当电阻 R=100 时,保险丝能否被熔断 . (2)要使保险丝不被熔断,电阻 R 的阻值应不小于多少 .变压器输出的电功率不能超 过多少 . 55 电能的输送教学目标(一)学问与技能 1知道“ 便于远距离输送” 是电能的优点,知道输电过程;2知道降低输电损耗的两个途径;3明白电网供电的优点和意义;(二)过程与方法 通过摸
37、索、争论、阅读,培育同学阅读、分析、综合和应用才能(三)情感、态度与价值观1培育同学遇到问题要认真、全面分析的科学态度;2介绍我国远距离输电概况,激发同学投身祖国建设的热忱;教学重点、难点 重点 找出影响远距离输电缺失的因素,使同学懂得高压输电可削减功率与电压缺失;难点 懂得高压输电原理,区分导线上的输电电压 U 和缺失电压 U;教学方法 自学争论法、阅读法、讲解法;教学手段 多媒体课件 教学过程(一)引入新课 人们常把各种形式的能(如水流能、燃料化学能、核能)先转化为电能再进行传输,这 那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题?这 是由于电能可以通过电网来传输,节课我们就来学习远距离输
38、电的学问,请同学们认真认真地阅读教材,回答老师提出的以下 问题(二)进行新课 1降低输电损耗的两个途径 1、输送电能的基本要求是什么?输送电能的基本要求是:牢靠、保质、经济;牢靠,是指保证供电线路牢靠地工作,少有故障和停电; 保质,就是保证电能的质量,即电压和频率稳固;经济是指输电线路建造和14 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 运行的费用低,电能损耗小;2、远距离大功率输电面临的困难是什么?在输电线上有功率缺失;3、输电线上功率缺失的缘由是什么?功率缺失的表达式是什么?降低输电损耗的两个途径 是什么?由于输电线
39、有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而缺失掉了;这是输电线上功率缺失的主要缘由;设输电电流为 I,输电线的电阻为 r,就功率缺失为 P=I 2r.依据功率缺失的表达式 P=I 2r 可知,要削减输电线上的功率缺失,有两种方法:其一 是减小输电线的电阻;其二是减小输电电流;4、如何减小输电线的电阻呢?依据电阻定律可知 减小材料的电阻率r=l ,要减小输电线的电阻 Sr,可采纳下述方法: .银的电阻率最小,但价格昂贵,目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线 . 减小输电线的长度 l 不行行,由于要保证输电距离 . 增加导线的横截面积,可适当增大横截面积 ;太粗不行能,既不经济又架设困难
40、;5、如何减小输电线中的电流呢?阅读并回答教材49 页“ 摸索与争论” 中的问题;在输电功率肯定的条件下,依据P=UI 可知,要减小输电线中的电流I ,必需提高输电电压 U,这就是采纳高压输电的道理;6、以上两个途径中,哪一个对于降低输电线路的损耗更有效?举例说明;采纳高压输电; 在输电电流肯定的情形下,线路电阻减为原先的一半,线路中损耗的功率减为原先的 1 ;在线路电阻肯定的情形下,电压提高一倍,线路中的电流减为一半,而 2损耗的功率减为原先的 1 ;4 7、大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符 合用户的要求,怎么办?在发电机处用升压变压器上升电压,在
41、用户处用降压变压器降低电压 . 投影片展现我国远距离高压输电情形及远距离高压输电的原理;如下图所示;设发电机的输出功率为 P,就功率缺失为 P=I 2 2R 用户得到的功率为 P 用=P- P. 输电线路上的电压缺失为: U=I 2R,就 U3=U 2- U. 8、目前,我国常用的远距离输电采纳的电压有哪几种?有 110 kV 、220 kV 、330 kV ,输电干线采纳500 kV 的超高压, 西北电网正在建设750kV15 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的线路;9、是不是输电电压越高越好?为什么?不是;电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,建