1、返回菜单RJ物理 选修3-2 链接高考专题突破章末复习提升课(五)综合测评返回菜单RJ物理 选修3-2 先总揽全局返回菜单RJ物理 选修3-2 返回菜单RJ物理 选修3-2 再填写关键垂直 Emsin t Emcos t nBS返回菜单RJ物理 选修3-2 Em2Im2Um21f返回菜单RJ物理 选修3-2 无关增大减小U1n1U2n2U3n3I1I2n2n1I2n2I3n3I2r 线返回菜单RJ物理 选修3-2 交变电流的四值是指瞬时值、最大值、有效值和平均值1瞬时值：它反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦交流电瞬时值表达式为eEmsint，iImsint.应当注意必须从中性面开始返回菜单
2、RJ物理 选修3-2 2最大值：它是瞬时值的最大值，它反映的是交变电流大小的变化范围，当线圈平面跟磁感线平行时，交流电动势最大，EmnBS(转轴垂直于磁感线)电容器接在交流电路中，则交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值3有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值返回菜单RJ物理 选修3-2 正弦交流电的有效值跟最大值之间的关系是 U 12Em，I 12Im.对于非正弦交变电流的有效值，以上关系不成立，应根据定义来求通常所说的交流电压、电流是用电压表、电流表测得的，都是指有效值用
3、电器上所标电压、电流值也是指有效值在计算交变电流通过导体产生热量、电功以及确定保险丝的熔断电流时，只能用有效值返回菜单RJ物理 选修3-2 4平均值：它是指交流电图象中图线与横轴所围成的面积值跟时间的比值其量值可用法拉第电磁感应定律 En t 来求，当线圈从中性面转过 90的过程中，有 E 2 Em.计算平均值切忌用算术平均法，即 EE1E22求解，平均值不等于有效值返回菜单RJ物理 选修3-2(2014宜春高二检测)如图51所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线
4、圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：图 5-1返回菜单RJ物理 选修3-2(1)从图示位置起转过14转的时间内负载电阻 R 上产生的热量；(2)从图示位置起转过14转的时间内通过负载电阻 R的电荷量；(3)电流表的示数返回菜单RJ物理 选修3-2【解析】线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流 此交变电动势的最大值为 EmBSBr22 2n2Bnr2.返回菜单RJ物理 选修3-2(1)在线圈从图示位置转过14转的时间内，电动势的有效值为 EEm2 22Bnr22 电阻 R 上产生的热量 QE2R T44B2r4n8R.返回菜单RJ物理 选修3-2(2)在线圈从图示位置转过14转的时间
5、内，电动势的平均值为 Et.通过 R 的电荷量 qItERtR Br22R.(3)设此交变电动势在一个周期内的有效值为 E，由有效值的定义得Em22RT2E2R T 返回菜单RJ物理 选修3-2 解得 EEm2.故电流表的示数为 IER 2r2nB2R.【答案】(1)4B2r4n8R(2)Br22R (3)2r2nB2R返回菜单RJ物理 选修3-2 图521如图52所示，边长为L的正方形线圈abcd的匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，现在线圈以OO为轴，以角速度转动，求：返回菜单RJ物理 选修3-2(1)闭合电路
6、中电流瞬时值的表达式；(2)线圈从图示位置转过90的过程中电阻R上产生的热量；(3)线圈从图示位置转过90的过程中，通过R的电荷量；(4)电阻R上的最大电压返回菜单RJ物理 选修3-2【解析】(1)线圈转动时，总有一条边切割磁感线，且 ad 边和 bc 边转动的线速度大小相等，当线圈平行于磁场时，产生的感应电动势最大，为 EnBLvnBLL212nBL2.由闭合电路欧姆定律可知 Im ERr nBL22（Rr）返回菜单RJ物理 选修3-2 当以图示为计时起点时，流过 R 的电流表达式为 iImsint nBL22（Rr）sint.(2)在线圈由图示位置匀速转动 90角的过程中，用有效值计算 R
7、 产生的热量 QI2RT4，其中 IIm2nBL22 2（Rr），T2 QI2RT4n2B2L4R16（Rr）2.返回菜单RJ物理 选修3-2(3)在转过 90角的过程中感应电动势的平均值为 Ent.通过 R 的电荷量：qIt ERrtntRrnRrnBL22（Rr）(4)电阻 R 上的最大电压：UmImR nBL2R2（Rr）.返回菜单RJ物理 选修3-2 1.理想变压器的变压原理问题 对于磁感线回路唯一的“”形变压器，当原线圈中磁通量变化时，整个闭合铁芯中，t 处处相等，而对于磁感线回路不唯一的如“”形变压器不同位置 t可能不同，此时有 1 t 2 t 3 t.返回菜单RJ物理 选修3-2
8、 2理想变压器的动态分析问题首先应明确“不变量”和“变化量”，对变化量要把握它们之间的制约关系，依据程序分析的思想，从主动变化量开始，根据制约关系从前到后或从后到前逐一分析各物理量的变化情况返回菜单RJ物理 选修3-2(1)首先明确变压器各物理量间的制约关系变压器原、副线圈匝数n1、n2确定，U1决定了U2，与输出端有无负载、负载大小无关，也与变压器有无其他副线圈无关U2与负载电阻R，通过欧姆定律决定了输出电流I2的大小，输出功率P2决定输入功率P1，P1U1I1，从而决定I1大小(2)分清动态变化中哪个量变化，结合串、并联电路的特点，欧姆定律及变压器各物理量间因果关系依次确定返回菜单RJ物理
9、 选修3-2 3变压器原线圈接有用电器的问题由于原线圈中接有用电器，所以原线圈两端电压不等于电源电压，这种情况下电源两端电压等于用电器两端电压与原线圈两端电压之和若从电压与匝数关系分析，难以得出结论，所以这类问题一般由电源关系入手解决比较方便返回菜单RJ物理 选修3-2 4有两组或两组以上副线圈的变压器问题两个副线圈以上的变压器称为多个副线圈问题，这一类理想变压器同样遵守功率关系和电压关系，一对一的电流跟匝数的反比不再成立同一铁芯上的每个线圈都处在同样的变化的磁场中，因此穿过任何一个线圈的每一匝内的磁通量的变化率是一样的，因此电压关系同样成立，而电流关系，只能由P入P出(即I1U1I2U2I3
10、U3)求解返回菜单RJ物理 选修3-2 图53(2014阜新高二检测)用一理想变压器给负载供电，变压器输入端的电压不变，如图53所示开始时开关S是断开的现将开关S闭合，则图中所有交流电表的示数以及输入功率的变化情况是()AV1、V2的示数不变，A1的示数增大，A2的示数减小，P入增大返回菜单RJ物理 选修3-2 BV1、V2的示数不变，A1、A2的示数增大，P入增大CV1、V2的示数不变，A1、A2的示数减小，P入减小DV1的示数不变，V2的示数增大，A1的示数减小，A2的示数增大，P入减小【解析】电压表V1的示数由输入电压决定，电压表V2的示数由输入电压U1(大小等于电压表V1的示数)和匝数
11、比n1/n2决定，电流表A2的示数由输出电压U2(大小等于电压表V2的示数)和负载电阻R负决定；返回菜单RJ物理 选修3-2 电流表A1的示数即I1由变压器的匝数比n2/n1和输出电流I2决定；P入随P出而变化，由P出决定因输入电压不变，所以电压表V1的示数不变据公式U2n2U1/n1，可知U2也不变，即电压表V2的示数不变又据I2U2/R负知，S闭合后R负减小，故I2增大，电流表A2的示数增大输入电流I1随输出电流I2增大而增大，故电流表A1的示数增大因P出U2I2，故P出增大，P入随P出变化，故P入也增大可见本题的正确选项为B.【答案】B返回菜单RJ物理 选修3-2 图542(多选)(20
12、14哈尔滨三中高二检测)如图54所示为一理想变压器，S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，I1为原线圈中的电流，则()A保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大返回菜单RJ物理 选修3-2 B保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小C保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大D保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大【解析】S 由 a 合到 b 时，n1 减小，由U1U2n1n2 可知 U2 增大，P2U22R 随之增大 而 P1P2，又 P1I1U1，从而 I1 增大A 正确 返回菜单RJ物理 选修3-2 S 由 b
13、 合到 a 时，与上述情况相反，P2 将减小，B 正确 P 上滑时，R 增大，P2U22R 减小，又 P1P2，P1I1U1，从而 I1 减小，C 错误 U1 增大，由U1U2n1n2，返回菜单RJ物理 选修3-2【答案】ABD可知 U2 增大，I2U2R 随之增大；由I1I2n2n1可知 I1 也增大，D 正确 返回菜单RJ物理 选修3-2 1.输电示意图2正确理解几个基本关系(1)功率关系：P1P2，P2P 损P3，P3P4.(2)电压关系：U1U2n1n2，U2U 线 U3，U3U4n3n4.返回菜单RJ物理 选修3-2(6)输电导线上的电压损失：U线I线R线U2U3.(3)电流关系：I
14、1I2n2n1，I2I 线I3，I3I4n4n3.(4)输电电流：I 线P2U2P3U3U线R线.(5)输电导线上损耗的电功率：P 损P2P3I2线R 线U2线R线U 线I 线返回菜单RJ物理 选修3-2 3处理思路(1)根据具体问题画出输电线路示意图(2)研究三个回路，分析其中的已知量、可求量、待求量(3)研究两个变压器，分析其中的已知量、可求量、待求量(4)确定求解思路，根据回路及变压器上的电压、电流、功率关系列式求解返回菜单RJ物理 选修3-2 (2014福建高考)图55为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1n4n2n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R
15、，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL2R，忽略灯丝电阻随温度的变化当A、B端接入低压交流电源时()图 5-5返回菜单RJ物理 选修3-2 AA1、A2两表的示数相同BL1、L2两灯泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的功率DR2两端的电压小于R4两端的电压返回菜单RJ物理 选修3-2【解析】由题意可知为模拟远距离输电，先采用升压变压器，将输入电压升高，这是为了减小输电线路中的电流I1，其目的是为了减小输电线路中的电能损失和电压降落，使用户得到更多的电能，因此，I1I2，L1的亮度大，选项A、B、C错误，选项D正确【答案】D返回菜单RJ物理 选修3-2
16、3(2014成都高二检测)输送功率为 P，输送电压为 U，输电线电阻为 R，用户得到的电压为 U1，则错误的是()A输电线损失的功率为PU2RB输电线损失的功率为（UU1）2R返回菜单RJ物理 选修3-2 C用户得到的功率为U21RD用户得到的功率为PU1U【解析】由题意可知，输电电流为 IPU，输电线上损失的电压为 UU1，所以输电线上损失的功率 P损I2RPU2RU2损R（UU1）2R，故 A、B 选项正确；返回菜单RJ物理 选修3-2【答案】C用户得到的功率 P 户IU1PU1U，D 正确；R 不是用户的电阻值，所以 P 户U21R，选项 C 错 返回菜单RJ物理 选修3-2 综合测评（二）点击图标进入
