2012年《优化课堂》物理人教版选修1-1 第三章 电磁感应(8份)

文档属性

名称 2012年《优化课堂》物理人教版选修1-1 第三章 电磁感应(8份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2012-10-11 16:51:05

文档简介

(共11张PPT)
Imsin ωt
Umsin ωt
ΔΦ
Δt
电阻
n1
n2
n2
n1
和 S3 的磁通量分别为Φ1、Φ2 和Φ3,下列判断正确的是(  )
图 3-1
1.(单选Ⅰ,2011 年广东学业水平考试)图 3-1 所示的磁场
中,有三个面积相同且相互平行的线圈 S1、S2 和 S3,穿过 S1、S2
C
A.Φ1 最大
C.Φ3 最大
B.Φ2 最大
D.Φ1=Φ2=Φ3
2.(单选Ⅰ,2011 年广东学业水平考试)发电机利用水力、
风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能.这
种转化利用了(  )
B
A.电流的热效应
B.电磁感应原理
C.电流的磁效应
D.磁场对电流的作用原理
3.(单选Ⅰ,2011 年广东学业水平考试)关于家庭安全用电,
下列做法正确的是(  )
A
A.将移动插座远离水池
B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘
C.使用洗衣机时,电器外壳不接地
D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个插座
4.(单选Ⅰ,2010 年广东学业水平考试)如图 3-2 所示,
三角形线圈 abc 放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动,
其中能产生感应电流的是(  )
D
图 3-2
A.向上平移
C.向左平移
B.向右平移
D.以 ab 为轴转动
量分别为Φ1、Φ2 和Φ3,下列判断正确的是(  )
A.Φ1=Φ2
B.Φ2=Φ3
C.Φ1>Φ2
D.Φ3>Φ2
5.(单选Ⅰ,2010 年广东学业水平考试)如图 3-3 所示,
三个线圈放在匀强磁场中,面积 S1D
图 3-3
6.(单选Ⅱ,2010 年广东学业水平考试)关于家庭安全用电,
下列做法正确的是 (  )
B
A.所有家用电器都使用二孔插座
B.家用电器使用时需考虑供电电线的粗细
C.用湿抹布擦工作中的电器上的灰尘
D.将多个大功率电器接在同一个移动插座上并同时使用
电路中,若要灯泡持续发光,则 S 端应该接入 (  )
图 3-4
A.交流电源
B.直流电源
C.滑动变阻器
D.开关
7.(单选Ⅱ,2010 年广东学业水平考试)如图 3-4 所示的
A
8.(多选,2010 年广东学业水平考试)下列现象中,能表明
电和磁有联系的是(  )
CD
A.摩擦起电
B.两块磁铁相互吸引或排斥
C.小磁针靠近通电导线时偏转
D.磁铁插入闭合线圈过程中,线圈中产生感应电流(共12张PPT)
第三章 电磁感应
一、电磁感应现象
1820
磁现象
1.奥斯特在________年发现的电流磁效应,使整个科学界
受到了极大的震动,它证实了电现象与________是有联系的.
2.在法拉第没有发现电磁感应现象之前,他坚信:电和磁
有联系,电流能产生磁场,磁场也就一定能产生________.在
这个信念的支持下,________年他终于发现了电磁感应现象.
他在奥斯特之后进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联
系.
电流
1831
3.闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动
时,导体中就产生电流,这种现象称为____________.
4.只要穿过闭合电路的________发生变化,闭合电路中就
有感应电流.
切割磁感线
电磁感应
磁通量
5.对电磁感应现象进行深入研究并获得巨大成就的科学家
是(  )
B
A.奥斯特
C.库仑
B.法拉第
D.欧姆
知识点1
电磁感应现象的发现与认识
1.___国物理学家法拉第在 1831 年发现了_____________,
进一步揭示了电现象和磁现象的密切联系.
电磁感应现象
2.电磁感应所产生的电流称为________电流.
感应
电路中要产生感应电流,条件之一是电路要闭合,其二就
是电路的一部分导体做切割磁感线运动.当然,如果电路不闭
合,就不会产生感应电流,类似于有电压没有电流.

【例1】(多选)下列说法中正确的是(  )
A.线圈不闭合,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈
中也没有感应电流
B.闭合电路的一部分切割磁感线,电路中就有感应电流
C.只要闭合电路的一部分在磁场中运动,电路中就有感
应电流
D.线圈所在区域的磁场发生变化,线圈中应有感应电流
解析:如果电路没有闭合,就没有形成通路,不可能有电
流,故 A 正确;从切割磁感线的角度看,如果闭合电路的一部
分导体做切割磁感线运动,电路中有感应电流产生,故B 正确;
如果闭合电路中的一部分导体没有做切割磁感线运动,而是做
和磁感线方向平行的运动,不会产生感应电流,故C 错误;线
圈所在的电路不一定闭合,所以不一定有感应电流,故D 错误.
答案:AB
【触类旁通】
1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是(  )
A.导体相对于磁场运动时,导体内一定会产生感应电流
B.导体做切割磁感线运动时,导体内一定会产生感应电流
C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动时,电路中一定
会产生感应电流
D
D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中一定会
产生感应电流
解析:闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,穿过电路的
磁通量可能没有变化,故不一定产生感应电流,C 错误.
2.人们把匀强磁场的大小 B 和跟磁场方向垂直平面面积 S
的_______叫做穿过这个面积的磁通量,用_______表示.
1.对磁通量概念的理解
磁通量公式Φ=BS 中,B 是匀强磁场的磁感应强度,S 是
与磁场方向垂直的面积,磁感应强度越强,穿过某一面积磁感
线的条数越多,磁通量就越大,反之就越小,判断磁通量的变
化,一般是根据穿过某一面积的磁感线的多少去判断的.
知识点2
闭合电路磁通量的变化
1.如果导体和磁极相对________,穿过闭合电路的磁通量
发生了变化,产生了感应电流.
运动
乘积
Φ
2.引起回路磁通量变化的判断:(1)空间磁场分布不变,
而闭合回路的面积发生变化;(2)闭合回路不变,而磁场发生变
化,引起闭合回路中磁通量的变化;(3)磁场和回路面积都不变,
线圈回路在磁场中转动改变了在垂直磁场方向的投影面积;
(4)磁场和闭合回路同时发生了变化.
3.回路中是否有感应电流的判断:(1)回路是否闭合;
(2)闭合回路内的磁通量是否发生了变化.
【例2】如图 3-1-1 所示,线圈 abcd 在通电直导线的磁
场中分别做如下的运动:
(1)向右平动;
(2)向下平动;
(3)以 bc 边为轴转动;
(4)从纸面向纸外做平动;
图 3-1-1
(5)向上平动,但是线圈有个缺口.
判断各情况中线圈是否有感应电流.
解析:原来线圈内的磁通量都是向里的,对于直导线来说,
距离越远,磁场越弱,磁感线分布越稀疏.
(1)向右平动,穿过线圈的磁通量没有变化,故没有感应电
流;
(2)向下平动,穿过线圈的磁通量减小,故产生感应电动势,
由于线圈闭合所以也有感应电流;
(3)绕 bc 边转动,穿过线圈的磁通量发生变化,故产生感应
电动势,由于线圈闭合所以也有感应电流;
(4)从纸面向纸外做平动,穿过线圈的磁通量减小,故产生
感应电动势,由于线圈闭合所以也有感应电流;
(5)向上平动,但是线圈有个缺口,穿过线圈的磁通量增加,
故产生感应电动势,由于线圈不闭合,所以没有感应电流.
【触类旁通】
2.如图 3-1-2 所示,开始时矩形线圈与磁场垂直,且一
半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要线圈产生感应电流,
下列方法中可行的是(  )
C
图 3-1-2
A.将线圈向下平移
B.将线圈向上平移
C.以 ab 为轴转动
D.以 bd 为轴转动(小于 60°)
解析:以ab 为轴转动有磁通量的变化;以bd 为轴转动(小
于60°)时,线圈内磁感线的条数不变,也就没有磁通量的变化.(共11张PPT)
二、法拉第电磁感应定律
1.感应现象中产生的电动势叫做_____电动势.
感应
2.在闭合电路里,产生感应电动势的那部分导体相当于
________(填“电源”或“用电器”).
电源
3 .电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路中的
_______________成正比,这就是法拉第电磁感应定律.
磁通量的变化率
4.决定电路中感应电动势大小的是穿过这一电路的(  )
D
A.磁场
B.磁通量
C.磁通量的变化量
D.磁通量的变化率
知识点1
法拉第电磁感应定律
1.如果用 E 表示电动势,法拉第电磁感应定律可以用公式
表示为 E=____________,如果是 n 匝线圈组成的电路,产生
的电动势应该是 E=____________.
2.法拉第电磁感应定律揭示了电与磁的相互作用,同时也
告诉我们:电能的产生一定是以消耗其他形式的________为代
价的.
能量
ΔΦ
Δt
n
ΔΦ
Δt
1.如果要使一个闭合电路中出现电流,电路中必须有一个
电源,描述电源把其他形式的能量转换成电能本领大小的物理
量,称为电动势,它的符号是 E,它的单位与电压单位相同,
都是伏,单位的符号是 V.
2.法拉第在 1831 年总结出了:只要穿过闭合电路的磁通
量发生变化,闭合电路中就有电流产生,这种由于磁通量的变
化而产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫做感应电流.
3.在电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势,产生
感应电动势的那部分导体相当于电源;同一电路中,感应电流
的大小与感应电动势的大小成正比.
【例1】在电磁感应现象中,穿过线圈的磁通量与感应电
动势关系正确的是(
)
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
解析:由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小,
跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,即与磁通量的变化
快慢有关系,磁通量变化越快,感应电动势越大.
答案:D
【触类旁通】
1.下列说法中正确的是,感应电动势的大小 (  )
A.跟穿过闭合电路的磁通量有关系
C
B.跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C.跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系
D.跟闭合电路的电阻大小有关系
知识点2
磁通量变化率
在相同时间内,磁通量变化越大,磁通量的变化越_____;
相同的磁通量变化,时间越短,磁通量的变化越________.(填
“快”或“慢”)


Φ 表示某时刻穿过闭合回路的磁感线条数,当磁场与回路平面垂直时Φ=BS 三者之间没有直接关系
ΔΦ 表示回路从某一时刻变化到另一时刻磁通量的变化量即,ΔΦ=Φ1-Φ2
表示磁通量的变化快慢,即单位时间内磁通量的变化量,又称磁通量的变化率
的比较:
磁通量Φ、磁通量变化量ΔΦ、磁通量变化率
ΔΦ
Δt
【例2】穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终每秒均匀增
加 2 Wb,则(  )
A.线圈中感应电动势每秒增加 2 V
B.线圈中感应电动势每秒减少 2 V
C.线圈中感应电动势始终为 2 V
D.线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有
电阻,电动势小于 2 V
答案:C
解析:根据法拉第电磁感应定律知,感应电动势与磁通量
的变化率成正比,且与线圈的电阻无关,将题目中的条件代入
【触类旁通】
2.穿过一个电阻为 1 Ω的单匝闭合线圈的磁通量,始终每
秒均匀地减少 3 Wb,则(  )
A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少 3 V
B.线圈中的感应电动势一定是 3 V
C.线圈中的感应电流一定是每秒减少 3 A
D.线圈中的感应电流不一定是 3 A
ΔΦ
Δt
的大小也不变,C 错;根据E=
I=—=3 A,D 错.
解析:根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势与匝数
和磁通量的变化率成正比.本题的磁通量的变化率是不变的,
所以线圈中的感应电动势的大小是不变的,所以A 错;因电路
中的电阻阻值不变,而感应电动势的大小也不变,即感应电流
=3 V 知B 对;则感应电流,
E
R
答案:B(共13张PPT)
1.要减少电能输送时的损失,有两个途径:
____________________、______________________.
减小输电线的电阻
减小输送的电流
2.实际用到的高压线是多股绞线拧成的,中心是钢线,它
的机械强度大,使输电线不易拉断,钢线的周围是铝线,它不
仅导电性能________(填“好”、“差”),而且密度________(填
“大”或“小”),使输电线不致太重.


五、高压输电
3.在输送一定功率的电能时,要减小输送的电流,就必须
提高送电的________.
电压
4.(多选)图 3-5-1 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(  )
图 3-5-1
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少电路的发热损耗
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
损失越少
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
答案:ABD
图 3-5-1
知识点1
高压输电的认识
1.要减小输电线的电阻,可以采用导电性能较好的材料做
导线,且导线的横截面积要____(填“大”或“小”).

2.因为导线太粗会导致输电线的架设工作增加了难度,所
以综合考虑,远距离输电一般采用________(填“高压”或“常压”)
输电.
高压
1.要减少电能输送时的损失,有两个途径:①减小输电线
电阻;②减小输送的电流.
2.在输送一定功率的电能时,要减小输送的电流,就必须
提高送电的电压.
3.采用电网送电,是输电技术的重要发展.从而可以在一
次能源产地使用大容量的发电机组,减小发电设施的重复建设,
降低运输一次能源的成本,获得最大的经济利益.
【例 1】我国“西电东送”采用高压输电,正在研究用比
330 kV 高得多的电压输电,采用高压输电的优点是(  )
①可以节省输电线的铜材料,②可以根据需要调节交流电
的频率,③可减少输电线的能量损失,④可加快输电的速度
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
解析:高压输电的目的就是降低线路的损耗功率,适当减
小电线的截面以节约材料.
答案:C
【触类旁通】
1.(多选)2008 年 1 月,我国南方部分地区遭到了百年不遇
的特大冰雪灾害,高压供电线路损坏严重.在维修重建过程中,
除了增加铁塔的个数和铁塔的抗拉强度外,还要考虑尽量减少
线路上电能损耗,既不减小输电功率,也不增加导线质量,对
部分线路减少电能损耗采取的有效措施是(   )
ABC
A.提高这部分线路的供电电压,减小导线中电流
B.在这部分线路两端换用更大匝数比的升压和降压变压器
C.在这部分线路上换用更优质的导线,减小导线的电阻率
D.多增加几根电线进行分流
知识点2
高压输电的过程及要求
1 .输送电能的过程:将发电站发出的交流电经过
___________升压后通过输电线送到远方,再经过____________
降压后送到用电单位.
升压变压器
降压变压器
2.将多个电厂的电通过输电线、变压电站连接起来,形成
全国性或者地区性输电网络,这就是________.
电网
1.输电线路的要求
(1)可靠:保证供电电路的正常工作.
(2)保质:保证供电质量,即电压和频率稳定.
(3)经济:线路建设和运行的费用低.
2.电网可以保证发电和供电系统的安全与可靠,调整不同
地区电力供需平衡,保障供电的质量,可以根据火电、水电、
核电的特点,合理地调度电力.
【例2】在三峡水利工程中,为了将电能够更好地为全国
人民服务,一些线路在输送上采用了世界上最为先进的超高压
直流输电技术,其中有条 500 千伏、300 万千瓦的直流输电线
路,则(  )
A.采用 500 千伏的超高压为了增加电能的输送
B.采用交流电输电时,线路中的损耗有电阻、电容等一
些影响
C.在输送过程中可直接将直流电升压和降压
D.将电能输送到用户的时候,用户不用降压就可以直接
使用
解析:在输送过程中不可直接将直流电升压和降压,先转
化成交流变压后再转化成直流.电能输送到的用户时候,用户
要降压才可以使用.
答案:B
【触类旁通】
2.(多选)某发电厂通过远距离向某学校输电,输送的电功
率为 P,从发电厂至学校的输电导线总电阻为 R,当输电线的
电阻和输送的电功率不变时,则下列说法正确的是(  )
A.输送的电压越高,输电线上的电流越大,输电线路上
损失的电压越大
B.输电线路上损失的电压与输送电流成正比
C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比
D.输电导线总电阻 R 两端的电压等于输送的电压
解析:根据输电线上损失的功率 P损=I 2R 及输电线上的电
流与输送的电压、功率的关系 P=UI 可知,当输电线的电阻和
输送的电功率不变时,输送的电压越高,输电线上的电流越小,
输电线路上损失的电压越小,且输电线路上损失的功率跟输送
电压的平方成反比,故 A 错误、C 正确;根据欧姆定律可知,
输电线路上损失的电压与输送电流成正比,故 B 正确;输电导
线总电阻 R 两端的电压不等于输送的电压,而是等于输送的电
压与用户端得到的电压之差,故 D 错误.
答案:BC(共8张PPT)
_________.
自感现象
1.线圈中电流的变化引起磁通量变化,也会在自身激起
感应电动势,这个电动势叫做自感电动势,这种现象叫做
2.电路中自感的作用是________电流的变化.
阻碍
六、自感现象 涡流
3.自感器的性能是用___________来描述,简称________.
4.线圈越大、匝数越多,它的自感系数越________,给线
圈中加入铁芯,自感系数比没有铁芯时__________.(填“大”或
“小”)
自感系数
自感


5.下列关于线圈的自感系数大小的说法中,正确的是(  )
A.线圈越长,而其他条件相同时,自感系数越小
B
B.线圈匝数越多,而其他条件相同时,自感系数越大
C.同一线圈,插有铁芯时线圈的自感系数会变小
D.线圈的自感系数与线圈的长度、匝数以及是否有铁芯
等都无关
知识点
自感现象、自感器、涡流及其应用
1.电路中自感的作用是阻碍________的变化.
电流
2.生产和生活中应用自感现象的实例有________________.
3.空间有变化的磁通量,其中的导体中会有感应电流,这
种感应电流叫做________.
涡流
日光灯电子镇流器
1.自感现象是一种特殊的电磁感应现象,它是由于线圈本
身电流变化而引起的.
2.许多电路中都有线圈,它们叫做电感器,电感器的性能
用自感系数来描述,匝数越多,自感系数越大;加铁芯,自感
系数增大.
3.电磁炉、金属探测器是利用涡流进行工作的.
【例题】电源 E、开关 S、定值电阻 R、小灯泡 LA 和带铁
芯的线圈 L(其电阻可忽略),连成如图 3-6-1 所示的电路,闭
合开关 S,电路稳定时,小灯泡 LA 发光,则断开 S 瞬间,以下
说法正确的是(  )
图 3-6-1
A.小灯泡 LA 立即熄灭
B.小灯泡 LA 逐渐变暗,
且电流方向与断开 S 前相同
C.小灯泡 LA 逐渐变暗,且电流方向与断开 S 前相反
D.小灯泡 LA 先变得比断开 S 前更亮,然后逐渐变暗
解析:电路中自感的作用是阻碍电流的变化,当开关断开
的瞬间,电流迅速减小,自感作用会阻碍电流的减小,所以电
流会逐渐减小,方向与断开前的电流方向相同,灯泡的亮度随
着电流的减小而变暗.
答案:B
【触类旁通】
1.在图 3-6-2 所示的电路中,两个相同的电流表 G1 和
G2 的零点在刻度盘中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向
右摆;当电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆.在电路接通
稳定之后再断开开关 K 的瞬间,下列说法中正确的是(  )
  
A.G1 指针向右摆,G2 指针向左摆
B.G1 指针向左摆,G2 指针向右摆
图 3-6-2
C.两表指针都向右摆
D.两表指针都向左摆
解析:这是断电自感现象,自感电流流经由L 和R 组成的
闭合回路,因此通过两电流表的电流方向必然相反.当开关K
闭合时,流经电感线圈L 的电流方向为自左向右.当断开开关
K 的瞬间,通过线圈L 的电流将变小,根据楞次定律,必然感
应电流方向与原电流方向相同,也将是自左向右流,以阻碍原
电流减小的变化.这样在由L、G2、R 及G1 组成的闭合电路中,
感应电流将从G2 的负接线柱流入,因而G2 的指针向左偏;感
应电流将从G1 的正接线柱流入,因而G1 的指针向右偏.
答案:A(共15张PPT)
1.大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做__________,
简称________.
交变电流
交流
2 .各种干电池供给的电流只沿着一个方向流动,叫做
________.
直流
3.频率通常用________表示,它的单位是________,简称
________,符号是________.
f
赫兹

Hz
三、交变电流
A.交流电的周期为 2 s
B.用电压表测量该交流
电压时,读数为 311 V
C.交变电压的有效值为 220 V
D.将它加在电容器上时,电容器的耐压值必须等于 311 V
4.电容器能够“__________、__________”,这一特点在
电子技术中有重要应用.
隔直流
通交流
5.如图 3-3-1 所示为一正弦交变电压随时间变化的图
象,由图可知(  )
图 3-3-1
C
知识点1
交流发电机
1.发电机都是由固定不动的________和能够连续转动的
________组成的.
定子
转子
2.发电机的转子转动,使得通过线圈的__________发生变
化,在线圈中产生感应电动势,在形成闭合电路的条件下,产
生感应电流.
磁通量
对于交流发电机来说,不管是线圈转动,还是磁体转动,
都是要使穿过线圈的磁通量发生变化,才能产生感应电动势,
在电路闭合的条件下,产生感应电流,进而完成发电的任务.
根据法拉第电磁感应定律,对于同一个发电机,转动速度越快,
磁通量变化率越大,所产生的感应电动势越大,感应电流越强.
【例1】交流发电机的原理是(  )
A.通电导体周围空间有磁场
B.通电导体在磁场中会受到力的作用
C.电磁感应现象
D.同名磁极相排斥,异名磁极相吸引
解析:发电机的工作原理是电磁感应.
答案:C
【触类旁通】
1.下列设备中,利用电磁感应原理工作的是(  )
C
A.电动机
B.白炽灯泡
C.发电机
D.电风扇
知识点2
交变电流的规律
示波器
1.交流电的变化规律可以用__________显示出来.
2.电网中的交变电流,它的电流、电压都随着时间按正弦
函数规律变化,叫做________________.
正弦式电流
3.交变电流完成一个周期性变化所用的时间叫做_______,
我国使用的交变电流的周期是________.
周期
0.02 s
4.在 1 s 内发生周期性变化的次数叫做交流的________,
用 f 表示.
频率
交变电流的变化规律,实质是对应穿过线圈的磁通量变化
率的变化规律.
【例2】图 3-3-2 是某交流发电机产生的交变电流的图
象,根据图象可以判定(  )
图 3-3-2
A.此交变电流的周期为 0.1 s
B.此交变电流的频率为 5 Hz
C.将标有“12 V 3 W”的灯泡接
在此交变电流上,灯泡可以正常发光
D.与图象上 a 点对应的时刻发
电机中的线圈刚好转至中性面
答案:B
解析:由正弦函数图象可知,线框是由中性面开始转动的,
所以D 错.从图中可看出,交变电流的周期是0.2 s,频率f=
1
T
=5 Hz,即 A 错 B 对.“12 V
3 W”灯泡中 12 V 是有效值,
【触类旁通】
2.图 3-3-3 所示是我国民用交流电的电压图象.根据图
象,下列有关家庭用交变电压参数的说法中,错误的是(  )
A.电压的最大值是 311 V
D
B.用电压表测出的值是 220 V
C.交流电的频率是 50 Hz
D.某一时刻的交流电压为 U=311sin 50πt V
图 3-3-3
2.在各种使用交变电流的电气设备上,所标注的电压、额
定电流值,都是交流的__________(填“有效值”、“峰值”).
1.判断是否为交变电流的主要依据是看电流的方向是否发
生变化.
知识点3
交流电的判断及相关物理量
1.电容器的________和________表现为交流电通过了电容
器.
充电
放电
有效值
2.正弦式交流电的表达式为:i=Imsinωt,u=Umsinωt.
3.交流的有效值,是根据电流的热效应规定的:把交变电
流和直流分别通过相同的电阻,如果在相等的时间里它们产生
的热量相等,则把这个直流电压、电流的数值称作交流电压、
电流的有效值.
【例3】(多选)一交流电流的图象如图 3-3-4 所示,由图
可知 (  )
图 3-3-4
A.用电流表测该电流其示数为 10 A
B.该交流电流的频率为 100 Hz
C.该交流电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为2000 W
D.该交流电流瞬时值表达式为 i=10 sin 628t A

T
解析:由图象结合交变电流峰值与有效值的关系可知,该
交流电的电流有效值是10 A,周期是0.01 s,即其频率为100 Hz,
则其角速度ω=
=628 rad/s.
答案:ABD
【触类旁通】
3.(多选) 某交流电源电压的瞬时值表达式为 u=6 sin 100πt V,
下列说法中正确的是(  )
AC
A.用交流电压表测该电源电压时,示数是 6 V
B.用交流电压表测该电源电压时,示数是 6  V
C.把标有“6 V 3 W”的小灯泡接在该电源上,小灯泡不
会被烧毁
D.用该电源给电磁打点计时器供电时,打点的时间间隔
为 0.01 s(共10张PPT)
3.安全用电的原则是不接触低压带电体,不________高压
带电体
1.家用电器之间一般是_____联连接,开关串联接在其所
控制用电器和____(填“火”或“零”)线之间.


2.在家庭电路中,用试电笔辨别输电线时,能使氖管发光
的是________线.

靠近
七、课题研究:电在我家中
4.下面是人们在日常生活中的一些做法,其中不符合安全
用电原则的是(  )
C
A.将开关安装在灯泡和火线之间
B.发生触电事故后,应先切断电源再救治
C.保险丝熔断后,用较粗的铜丝来替代
D.将家用电器的金属外壳与大地连接起来
知识点1
家用电器
1.家庭电路中一般有三条电线,分别是______、______、
________.
火线
零线
地线
2.家庭电路中,用电器一般是______联,开关和其控制的
用电器是_____联.(填“串”或“并”)


1.家用电器一般是将电能转化为光能、热能、机械能等,
主要应用了电流的热效应、磁效应等.
2.家用电器所消耗的电能可以通过电能表来测量.
【例1】小明家新买一台洗衣机,打算放在阳台上,可是
阳台上只有一个双孔插座,而洗衣机插头有三只脚,小明想:
洗衣机只需要两只脚的插座,不如用钳子拔去只脚,然后插入
两脚插座中,你认为妥当吗?(  )
A.妥当
B.不妥当,洗衣机的外壳容易带电,应改装在有地线的
三线插座上
C.不妥当,洗衣机是功率很大的电器
D.无所谓,怎样都行
答案:B
流引向大地,从而起到保护作用.
解析:三线插座是为用电器的安全.当用电器漏电时把电
【触类旁通】
1.(多选)电源三脚插头的好处是(  )
BC
A.三脚插头可以提高电源的用电效率,起到节能的作用
B.三脚插头可以防止用电器的静电积累,从而起到保护
电器的作用
C.三脚插座可以在用电器漏电时把电流引向大地,从而
起到保护作用
D.防止用电器电流过大把电器烧毁
知识点2
家庭电路的故障排除与安全用电
1.插座的两个插孔,一个接_____(俗称火线),另一个连
接零线(也称_______),零线在供电端与______相连.
2.为了保证人身安全,洗衣机、电冰箱等的外壳都要接地.
地线的一端连在金属板上埋入地里,另一端与电器外壳相连接,
一旦漏电,电器外壳的电荷即可导入________,使用者不致触
电.
相线
中性线
大地
大地
1.排除家电故障的方法主要运用观察现象、查阅说明书和
替换等方法.
2.安全用电要考虑以下几个方面:
(1)电能表和电线应与所用的家电匹配;
(2)使用固定插座比移动插座好;
(3)电源插头应该与插座匹配;
(4)使用三脚插头的电器比两脚插头的电器更安全;
(5)漏电保护开关的工作原理.
【例2】某用户总共有 60 W 的电灯 4 盏,40 W 的电灯 2
盏,这个用户选用的保险丝的额定电流应该是(  )
A.1.3 A
C.1.4 A
B.1.35 A
D.1.5 A
I= =
解析:该用户的总功率是(4×60+2×40) W=320 W,由
P
U
320
220
A=1.45 A,故选用的保险丝的额定电流应稍大
于1.45 A.
答案:D
【触类旁通】
2.小李家的电表允许通过的最大电流是 10 A,他家有 4
个标有“220 V 60 W”的灯泡,一个标有“220 V 1000 W”的
电热水器,一台制冷时耗电为 1 200 W 的空调和一台耗电为
80 W 的电视机,下列说法正确的是(
)
A.所有用电器可以同时使用
B.除灯泡外其他用电器可以同时使用
C.关闭电视机后其他用电器可以同时使用
D.空调制冷时,不能和其他所有用电器同时使用
解析:最大电流10 A,最大使用功率P=UI=10×220 W
=2 200 W,而所有电器功率之和(4×60+1 000+1 200+80) W
=2 520 W,故A 错D 对;除灯泡外其他用电器总功率为2 280 W,
B 错;同理 C 错.
答案:D(共11张PPT)
1.把交流电的电压______或______的装置叫做变压器,它
四、变压器
升高
降低
电磁感应
是根据___________的原理制成的.
绕在铁芯上的线圈
2.变压器由______和______________________组成的.
3.变压器的线圈由________绕成,与_____连接的称为原
线圈(又称为__________),与______相连的称为副线圈(又称为
__________).
电源
初级线圈
负载
次级线圈
铁芯
绝缘导线
5.对于理想变压器,下列说法中不正确的是(  )
4.在同一个变压器的铁芯上,哪个线圈的匝数多,哪个线
圈的电压就越________.

D
A.原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大
B.原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大
C.原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化
D.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零
知识点1
变压器
1.变压器的铁芯是由硅钢片叠合而成,线圈由漆包线绕成,
在原线圈内通入交流电,就会在铁芯中产生变化的磁通量,所
以副线圈上就一定会有____________产生.
感应电动势
2.如果将干电池接到变压器的电源线两端,在副线圈两端
________(填“能”或者“不能”)产生电动势.
不能
1.把交流电的电压升高或降低的装置称为变压器,即用来
改变交变电流的电压.
2.变压器是由绕在闭合铁芯上的两个线圈组成的,其中和
电源连接的线圈叫原线圈,和负载连接的线圈叫副线圈.
3.理想变压器输入功率等于输出功率.
【例1】如图 3-4-1 所示变压器的线圈匝数比为 2∶1,
初级线圈接上电压为 3 V 的干电池.则以下判断中正确的是
(  )
图 3-4-1
A.次级电压是 1.5 V
B.次级电压为 0 V
C.通过副线圈的磁通量是个变量
D.通过副线圈的磁通量为零
解析:接干电池使得初级线圈上的电流为恒定电流,故激
发出的是恒定的磁场,对于副线圈,磁感应强度 B 不变,线圈
面积 S 不变,故副线圈的磁通量Φ=BS 是个固定值,所以C、
D 错;而产生感应电动势的条件是:穿过电路的磁通量要变化,
所以A 错,B 正确.
答案:B
【触类旁通】
1.使用理想变压器给总电阻为 R 的电路供电,变压器输入
电压保持一定时,下列各项措施中,可以使变压器的输入功率
一定增加的是(  )
B
A.副线圈匝数和负载 R 不变,增加变压器原线圈匝数
B.原线圈匝数和负载 R 不变,增加变压器副线圈匝数
C.原、副线圈匝数不变,增加负载 R 的阻值
D.增加负载 R 的阻值和原线圈匝数,副线圈匝数减少
知识点2
变压器的工作原理
交流
1.变压器能够改变______(填“交流”或“直流”)电的电压.
2.原线圈中电流的变化,引起铁芯中磁场的变化,改变了
副线圈中磁通量的变化,从而在副线圈中产生感应电动势,所
以,变压器的原理是___________.
电磁感应
1.对于理想变压器:(1)匝数比决定了电压比,输出电压
变不变是由输入电压和匝数比决定的,与负载无关;(2)输出功
率决定了输入功率;(3)变压器不改变交变电流的频率.
2.升压变压器的副线圈的匝数比原线圈的匝数多,降压变
压器的副线圈的匝数比原线圈的匝数少.
A.I1 变大,I2 变小
B.I1 变小,I2 变大
C.I1、I2 都变小
D.I1、I2 都变大
解析:当开关从闭合到断开的过程中,副线圈所在的电路
电流减小,即A2 的示数减小,在线圈匝数不变的情况下,原线
圈的电流也会减小.
答案:C
【例2】如图 3-4-2 所示的含有变压器的交流电路中,
A1、A2 都是交流电流表,在开关 S 从闭合到断开的过程中,A1、
A2 电流表的读数 I1 和 I2 的变化情况是(  )
图 3-4-2
【触类旁通】
2.将输入为 220 V,输出为 6 V 的变压器,改绕成输出为
30 V 的变压器.若副线圈原来的匝数为 30 匝,原线圈匝数不
变,则副线圈应增加的匝数是(  )
B
A.150 匝
C.130 匝
B.120 匝
D.144 匝