復(fù)習(xí)回顧(一)交變電流：

大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電流;簡(jiǎn)稱交流。其中按正弦規(guī)律變化的交流電叫正弦交流電。（二）正弦交流電的產(chǎn)生及變化規(guī)律

當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。

跟磁感線垂直的平面叫做中性面。這一位置穿過(guò)線圈的磁通量最大，但線圈的磁通量變化率為零，線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。1、產(chǎn)生：2、中性面：3、規(guī)律：

函數(shù)表達(dá)式：從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)在純電阻電路中的負(fù)載:電流:

電壓:電動(dòng)勢(shì):一、周期和頻率：1、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。3、角頻率(圓頻率)：線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。2、頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。T和f的物理意義：表征交流電變化的快慢4、關(guān)系：2023/11/251、有效值：EUI（1）定義：

根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定，讓交流電和直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果他們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值。（2）正弦交流電的有效值與峰值的關(guān)系：二、峰值和有效值(3)說(shuō)明：A、以上關(guān)系式只適用于正弦或余弦交流電；B、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值；

C、交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值D、對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值E、電容器的耐壓值是指峰值

例3.如圖表示一交流的電流隨時(shí)間變化的圖像,求該電流的有效值。

練習(xí)2：如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。B、求通過(guò)某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。（2）注意：峰值（最大值）、有效值、平均值在應(yīng)用上的區(qū)別。A、在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。2、平均值：（1）定義：交變電流的圖像中，圖像與橫軸所圍面積與時(shí)間的比值

例5.如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈面積為S，線圈內(nèi)阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO’軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，求：(1)通過(guò)電阻R的電量q；(2)

電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q

在此過(guò)程中電阻R上的焦耳熱為一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的1／4，

練習(xí)4：邊長(zhǎng)為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以O(shè)O’為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，線圈電阻為R，求：(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)T／4的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q．(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)T／4的過(guò)程中通過(guò)線圈某截面的電量q．

小結(jié)1、最大值（峰值）：

EmUm

Ｉm

２、瞬時(shí)值：

uie3、周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。4、頻率：一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。5、有效值：EUI

（2）正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系：注意：A.對(duì)于交流電若沒(méi)有特殊說(shuō)明的均指有效值C.求通過(guò)某導(dǎo)體截面的電量一定要用平均值。B.在求交流電的功、功率或電熱時(shí)必須用交流電的有效值。5.3《電感電容對(duì)

交變電流的影響》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能1．理解為什么電感對(duì)交變電流有阻礙作用。2．知道用感抗來(lái)表示電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)。3．知道交變電流能通過(guò)電容器.知道為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙作用。4．知道用容抗來(lái)表示電容對(duì)交變電流的阻礙作用的大小.知道容抗與哪些因素有關(guān)。（二）過(guò)程與方法1．培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的思維習(xí)慣。2．培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識(shí)去理解、分析新問(wèn)題的習(xí)慣。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)1．電感、電容對(duì)交變電流的阻礙作用。2．感抗、容抗的物理意義。教學(xué)難點(diǎn)1．感抗的概念及影響感抗大小的因素。2．容抗概念及影響容抗大小的因素。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、閱讀法、講解法。教學(xué)手段：雙刀雙擲開(kāi)關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡（6V、0.3A）、線圈（用變壓器的副線圈）、電容器（“103μF、15V”與“200μF、15V”）2個(gè)、兩個(gè)扼流圈、投影片、投影儀一、電感對(duì)交變電流的阻礙作用1、感抗:(1)意義:反映電感對(duì)交流阻礙作用的大小電感對(duì)交流電有阻礙作用(2)決定因素自感系數(shù)越大、頻率越高,感抗越大一、電感對(duì)交變電流的阻礙作用fLXLp2=1、感抗:(1)意義:反映電感對(duì)交流阻礙作用的大小2、特性：通直流、阻交流；通低頻、阻高頻3、應(yīng)用：高頻扼流圈低頻扼流圈構(gòu)造作用線圈繞在鐵心上,匝數(shù)多，感抗大線圈繞在鐵氧體上,匝數(shù)少，感抗小通直流、阻交流通低頻，阻高頻

請(qǐng)同學(xué)們分析一下，低頻扼流圈對(duì)高頻交流電是否有顯著的阻礙作用？高頻扼流圈對(duì)低頻交流電是否有顯著的阻礙作用？思考與討論有無(wú)二、電容對(duì)交變電流的阻礙作用電容器有“通交流，隔直流”的作用。1、容抗:(1)意義:反映電容對(duì)交流阻礙作用的大小二、電容對(duì)交變電流的阻礙作用IIII(2)決定因素電容越大、頻率越高,容抗越小電容大一次充電量大;頻率高單位時(shí)間內(nèi)充電次數(shù)多.所以電流大，容抗小。1、容抗:(1)意義:反映電容對(duì)交流阻礙作用的大小2、特性：通交流、隔直流；通高頻、阻低頻3、應(yīng)用（1）隔直電容：隔直流，通交流2、特性：通交流、隔直流；通高頻、阻低頻3、應(yīng)用（1）隔直電容：隔直流，通交流（2）高頻旁路電容：通高頻，阻低頻思考與討論隔直電容一般電容較大還是較小?高頻旁路電容一般電容比較大還是比較小?隔直電容(C大)高頻旁路電容(C小)

使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣．但是，有時(shí)候用手觸摸外殼時(shí)仍會(huì)感到“麻手”，用試電筆測(cè)試時(shí)氖管也會(huì)發(fā)光，這是為什么呢？思考與討論通直流，阻交流

電容對(duì)交變電流的作用：通交流，隔直流電感對(duì)交變電流的作用：低頻扼流圈（L大）高頻扼流圈（L小）隔直電容（C大）高頻旁路電容（C?。┩ǖ皖l，阻高頻通高頻，阻低頻5.3電感和電容對(duì)交變電流的影響小結(jié)感抗和容抗跟電感和電容本身有關(guān)，還跟交流的頻率有關(guān)。fLXLp2=例1、如圖所示，從ab端輸入的交流含有高頻和低頻成分，為了使R上盡可能少地含有高頻成分，采用圖示電路，其L的作用是__________，C的作用是__________。

解析：因L有“通低頻、阻高頻”的特點(diǎn)，因此L的作用是阻擋高頻成分；而通過(guò)L后還有少量的高頻成分，利用C“通高頻、阻低頻”的特點(diǎn)，因此C的作用是使高頻成分流過(guò)。P38說(shuō)一說(shuō)練習(xí)1、如圖所示，線圈L的自感系數(shù)和電容器的電容C都很小（如L＝100μH，C＝100pF）。此電路的主要作用是（）A．阻直流、通交流，輸出交流B．阻交流、通直流，輸出直流C．阻低頻、通高頻，輸出高頻交變電流D．阻高頻、通低頻，輸出低頻交變電流和直流電D例2、如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U＝220V、頻率f＝50Hz時(shí)，三只燈A、B、C的亮度相同（L無(wú)直流電阻）。（1）將交流電源的頻率變?yōu)閒＝100Hz，則（）（2）將電源改為U＝220V的直流電源，則（）A．A燈比原來(lái)亮B．B燈比原來(lái)亮C．C燈和原來(lái)一樣亮D．C燈比原來(lái)亮AC

BC練習(xí)2、如圖所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，A、B兩端加直流電壓時(shí)，甲燈正常發(fā)光，乙燈完全不亮；當(dāng)A、B兩端加上有效值和直流電壓相等的交流電壓時(shí)，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的有：（）A．與甲燈串聯(lián)的元件X是電容器B．與乙燈串聯(lián)的元件Y是電容器C．與甲燈串聯(lián)的元件X是電感線圈D．與乙燈串聯(lián)的元件Y是電感線圈BC自感系數(shù)較大的線圈鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)和作用：?jiǎn)?dòng)時(shí)提供瞬時(shí)高壓正常工作時(shí)降壓限流鎮(zhèn)流器5.4《變壓器》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能1．知道變壓器的構(gòu)造，了解變壓器的工作原理。2．理解理想變壓器原、副線圈中電壓與匝數(shù)的關(guān)系，能應(yīng)用它分析解決有關(guān)問(wèn)題。（二）過(guò)程與方法在探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系中培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理理想化模型分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．使學(xué)生體會(huì)到能量守恒定律是普遍適用的。2．培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：探究變壓比和匝數(shù)比的關(guān)系。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法、閱讀法、講解法。教學(xué)手段：學(xué)生電源、可拆變壓器、交流電壓表、交流電流表、燈泡用電器額定工作電壓用電器額定工作電壓隨身聽(tīng)3V機(jī)床上的照明燈36V掃描儀12V防身器3000V手機(jī)充電器4.2V4.4V5.3V黑白電視機(jī)顯像管幾萬(wàn)伏錄音機(jī)6V9V12V彩色電視機(jī)顯像管十幾萬(wàn)伏

但我們國(guó)家民用統(tǒng)一供電均為220V，那么如何使這些額定電壓不是220V的電器設(shè)備正常工作的呢？

2023/11/25幾種常見(jiàn)的變壓器n1U1原線圈（初級(jí)線圈）：跟電源相連，用絕緣線繞成的n2U2副線圈（次級(jí)線圈）：跟負(fù)載相連，用絕緣線繞成的閉合鐵芯是由涂有絕緣漆的硅鋼薄片疊合而成。一、變壓器的構(gòu)造注意：線圈必須繞在鐵芯上，鐵芯必須是閉合的。問(wèn)題：①變壓器原線圈和副線圈電路是否相通？

②變壓器原副線圈不相通，那么在給原線圈接交變電壓U1后，副線圈兩端的交流電壓U2是怎樣產(chǎn)生的？

U1U2

∽n1n2∽結(jié)構(gòu)示意圖n1n2電路中的符號(hào)(不相通）原線圈接交流電在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)副線圈中如有電流在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁通量原線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)二、變壓器的工作原理互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)二、變壓器的工作原理------互感現(xiàn)象強(qiáng)調(diào)：

①原、副線圈之間是通過(guò)交變磁場(chǎng)相互聯(lián)系的，且穿過(guò)它們的磁通量始終相等。

②從能量的角度看，顯然變壓器不能產(chǎn)生電能，只是通過(guò)交變磁場(chǎng)傳輸電能。

原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽思考：若給原線圈接直流電壓U1，副線圈電壓U2

情況怎樣？U2＝0問(wèn)題1：原、副線圈不套在閉合鐵芯上，是否仍然存在互感現(xiàn)象？問(wèn)題2：為什么說(shuō)閉合鐵芯是變壓器的必要組成部分？（鐵芯的作用是什么？）（仍存在）如果無(wú)鐵芯，原副線圈所激發(fā)的交變磁場(chǎng)的磁感線只有一小部分穿過(guò)對(duì)方，漏失的磁感線不會(huì)在原副線圈中傳送電能。如有鐵芯，由于鐵芯被磁化，絕大部分磁感線集中在鐵芯內(nèi)部，大大提高了變壓器的效率。原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽2023/11/25

如果在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中能量損失很小，能夠略去原、副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱之為理想變壓器。這是物理學(xué)中又一種理想化模型。理想變壓器

實(shí)際上變壓器的效率都是比較高的，特別是電力設(shè)備中的巨大變壓器，在滿負(fù)荷工作時(shí)效率可以達(dá)到97%~99%，所以理論研究時(shí)我們把它當(dāng)成100%（理想變壓器）是沒(méi)有問(wèn)題的。2023/11/25三、理想變壓器的變壓規(guī)律原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是：E1=n1/tE2=n2/t若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有

U1=E1

U2=E2

原線圈副線圈鐵芯∽

U1U2n1n2∽

理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個(gè)線圈的匝數(shù)之比n2>n1U2>U1-----升壓變壓器n2<n1U2<U1-----降壓變壓器2023/11/25四、理想變壓器的變流規(guī)律1.理想變壓器輸出功率應(yīng)等于輸入功率即:U1I1=U2I2P出=P入2、理想變壓器原副線圈的電流跟它們的匝數(shù)成反比注意：此式只適用于有一個(gè)副線圈的變壓器，不適用于有多個(gè)副線圈的變壓器。一、變壓器的構(gòu)造

1．構(gòu)造：

2．示意圖

3．電路圖中符號(hào)二、變壓器的工作原理——互感現(xiàn)象

1、變壓器只能改變交流電的電壓和電流

2、能量轉(zhuǎn)化：電能→磁場(chǎng)能→電能

3、理想變壓器P入＝P出三、理想變壓器的變壓規(guī)律

U1/U2=n1/n2四、理想變壓器的變流規(guī)律：

I1/I2=n2/n1

小結(jié)

練習(xí)1、理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2＝4：1，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，圖中電流表A1的示數(shù)為12mA，則電流表A2的示數(shù)為（）

A．3mAB．0C．48mAD．與負(fù)載R的值有關(guān)B1803A

練習(xí)2、一理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1=1100，接在電壓220V的交流電源上，當(dāng)它對(duì)11只并聯(lián)的“36V，60w”的燈泡供電時(shí)，燈泡正常發(fā)光。由此可知副線圈的匝數(shù)n2=_____，通過(guò)原線圈的電流I1=______。(1)U1=220V,U2=36V,U1/U2=n1/n2(2)I2=P2/U2=660/36A,I1/I2=n2/n1或P1=P2=660W,I1=P1/U1AV~R1R2SA.U增大、I增大、PR1增大C.U減小、I減小、PR1減小D.U不變、I減小、PR1不變B.U不變、I減小、PR1

增大

練習(xí)3、如圖所示：理想變壓器的原線圈接高電壓，變壓后接用電器，線路電阻不計(jì)。S原來(lái)閉合，且R1=R2，現(xiàn)將S斷開(kāi)，那么交流電壓表的示數(shù)U、交流電流表的示數(shù)I和用電器上R1的功率PR1將分別（）D

思考：變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系是怎樣的？

練習(xí)4、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為4:1，原線圈中的電阻A與副線圈中的負(fù)載電阻B阻值相等。ab端加一交流電壓U后，（1）兩電阻消耗的功率之比為多少？（2）兩電阻兩端電壓之比為多少？（3）B電阻兩端電壓為多少？n1n2BAUab（1）1:16（2）1:4

（3）

UB=174UU1I1I2n1n2U2R

變壓器輸入輸出電壓、電流、功率大小之間的因果關(guān)系1.輸入功率P1由輸出功率P2決定；P1＝P22.U1由電源決定；3.U2由U1和匝數(shù)比決定；

U2＝n2/n1·U14.I2由U2和負(fù)載決定；I2＝U2／R5.I1由I2和匝數(shù)比決定；

I1＝n2/n1·I2六、有多個(gè)副線圈的理想變壓器的問(wèn)題

一個(gè)原線圈多個(gè)副線圈的理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3，相應(yīng)的電壓分別為U1、U2和U3，相應(yīng)的電流分別為I1、I2和I3，根據(jù)變壓器的工作原理可得：例、一臺(tái)理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1100匝，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別是n2＝60匝，n3＝600匝。若通過(guò)兩個(gè)副線圈中的電流分別為I2＝1A，I3＝4A，求原線圈中的電流。2.24A練、如圖所示：理想變壓器的交流輸入電壓U1=220V，有兩組副線圈，其中n2=36匝，標(biāo)有“6V，9W”、“12V，12W”的燈泡分別接在兩副線圈上均正常發(fā)光，求：（1）原線圈的匝數(shù)為n1和另一副線圈的匝數(shù)n3.（2）原線圈的電流I1。n3n2n1（1）n2

＝1320匝n3=72匝（2）I1=0.095A例、在繞制變壓器時(shí)，某學(xué)生誤將兩個(gè)線圈繞在如圖所示變壓器左右兩臂上，當(dāng)通以交變電流時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈，另一半通過(guò)中部的臂，已知線圈的匝數(shù)之比n1:n2＝2：1.在不接負(fù)載的情況下，則（）A．當(dāng)線圈1輸入電壓為220V時(shí)，線圈2輸出電壓為110VB．當(dāng)線圈1輸入電壓為220V時(shí)，線圈2輸出電壓為55VC．當(dāng)線圈2輸入電壓為110V時(shí)，線圈1輸出電壓為220VD．當(dāng)線圈2輸入電壓為110V時(shí)，線圈1輸出電壓為110VBD

練習(xí)、一理想變壓器如圖所示，在n1兩端接交流電U1＝220V，n1為4400匝，n2為1100匝。若要使U3＝U2，求n3。

n3＝2200匝練習(xí)、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n2=3：1，有四只相同的燈泡連入電路中，若燈泡L2、L3、L4均能正常發(fā)光，則燈泡L1（）A、也能正常發(fā)光B、較另三個(gè)燈暗些C、將會(huì)燒壞D、不能確定n2n1L3L4L1L2A五、幾種常用變壓器1.自耦變壓器U2U1ABPU1U2n1n2升壓變壓器n1n2U1U2降壓變壓器問(wèn)題：有沒(méi)有只用一組線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓的變壓器？

自耦變壓器的原副線圈共用一個(gè)線圈2.互感器

A電流互感器電壓互感器V

使用時(shí)把原線圈與電路并聯(lián)，原線圈匝數(shù)多于副線圈匝數(shù)

使用時(shí)把原線圈與電路串聯(lián)，原線圈匝數(shù)少于副線圈匝數(shù)鉗式電流儀5.5《電能輸送》教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能1．知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)，知道輸電過(guò)程。2．知道降低輸電損耗的兩個(gè)途徑。3．了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)和意義。（二）過(guò)程與方法通過(guò)思考、討論、閱讀，培養(yǎng)學(xué)生閱讀、分析、綜合和應(yīng)用能力（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．培養(yǎng)學(xué)生遇到問(wèn)題要認(rèn)真、全面分析的科學(xué)態(tài)度。2．介紹我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電概況，激發(fā)學(xué)生投身祖國(guó)建設(shè)的熱情。教學(xué)重點(diǎn)找出影響遠(yuǎn)距離輸電損失的因素，使學(xué)生理解高壓輸電可減少功率與電壓損失。教學(xué)難點(diǎn)理解高壓輸電原理，區(qū)別導(dǎo)線上的輸電電壓U和損失電壓ΔU。教學(xué)方法

自學(xué)討論法、閱讀法、講解法。教學(xué)手段

多媒體課件大亞灣核電站秦山核電站三峽水電站新疆風(fēng)力發(fā)電

需要電能的地方分布很廣，而電站相對(duì)來(lái)說(shuō)比較集中，因此要把電站的電能向外輸送，有的需要輸送到遠(yuǎn)方，這就涉及電能的輸送問(wèn)題．電能的應(yīng)用具有四方面的優(yōu)越性①電能來(lái)源廣泛。②電能便于輸送。③電能使用