课题 5.5电能的输送
学习目标 1．知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。2．知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。3．知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失。4．理解远距离输电要用高压。
学习重难点 重点找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少P与U损失。难点理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。
学法指导 培养学生阅读、分析、综合和应用能力。
预习评价
原因：输电线有电阻，电流通过导线时要发 ，输电过程有一部分电能转化成热而损失掉．大小：ΔP＝ 说明：I为输电线上流过的电流，R为输电线的电阻．要注意，输电是双线制的，计算R时要注意输电线长度应等于输电距离的 倍．由ΔP＝I2R可知，ΔP∝I2，故 ( http: / / www.21cnjy.com )减小输电电流可大大减少功率损失，在线路和输送功率不变时，可提高输电 以减小输电电流．采用 输电是减少线路电能损失的有效方法．减少输电线上功率损失的方法：（1）减少导线上的 由R＝ρ可知，在输电线长度L一定的情况下可通过选用电阻率ρ 横截面S 的导线，因条件限制，此方法减小线路能量的损失是很有限的．（2）减小输电 定义：如图所示，输电线路始端电压U与末端的电压U′的差值ΔU＝ 称为输电线路上的电压损失． ( http: / / www.21cnjy.com )电压损失原因：（1）线路电阻输电导线有电阻，电流通过输电导线时， ( http: / / www.21cnjy.com )会在线路的电阻上产生电压，致使输电线路末端（用电设备两端）电压U′比起始端电压U低，造成电压损失U－U′．（2）线路感抗和容抗（总称电抗）减少输电线路上的电压损失的方法：（1）增大输电导线的截面积以减小 ．（2）减小输电 ．在输送电功率不变的前提下，必须提高输电
课堂学习流程设计
【课程导学】
【范例精析】
远距离输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建设750kV线路。采用高压输电的优点是 （ ）A．可节省输电线的铜材料 B．可根据需要调节交流电的频率C．可减少输电线上的能量损耗 D．可加快输电的速度某小型水电站发电机输出的电功率为100 ( http: / / www.21cnjy.com ) kW，输出电压 250 V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220 V电压.求应选用匝数比为多大的升压变压器和降压变压器？（理想变压器）
达标检测
A类
在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是 （ ）A．使输电线粗一些 B．减短输电线长度C．减少通电时间 D．采用高压输电远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是 （ ）A．输电线上的电流变为原来的n倍B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2C．输电线上的电功率损失变为原来的1/nD．若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的n2倍下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是 （ ）A．因为热功率P=，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗B．因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗C．因为热功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗D．以上说法均不正确发电厂发电机的输出电压为U1 ( http: / / www.21cnjy.com )，发电厂至学校的输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可表示为 （ ）A． B． C．I2R D．I（U1-U2）
B类
某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4Ω，求（1）不用变压器，用户得到的电压和电功率各是多少？（2）如果用匝数比为1：10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？某交流发电机输出功率为5× ( http: / / www.21cnjy.com )105w，输出电压为U=1000V，输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电动率等于输电功率的5℅，用户使用电压U=380V，求：（1）画出输电线的示意图（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为，若发电厂用一台升压变压器先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为，用电设备可获得的功率增加至，试求所用升压变压器的原线圈与副线圈的匝数比以及降压变压器的原线圈与副线圈的匝数比各为多少？ ( http: / / www.21cnjy.com )学校配有一套校内备用供电系统，如图所示，由 ( http: / / www.21cnjy.com )一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V40W”的白炽灯6盏)供电，如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1∶4和4∶1，那么，(1)发电机的输出功率应是多大 (2)发电机的电动势是多大 (3)输电效率是多少 ( http: / / www.21cnjy.com )有一条河流，河水流量为4m 3/s，落差为5 ( http: / / www.21cnjy.com )m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．g=9.8m/s2如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10 ( http: / / www.21cnjy.com )kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V，9.5kW的电力，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1/n2； （2）输电线路导线电阻R；（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比n3/n4. HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，输电线电阻是10Ω，若输电线中因发热而损失的电功率为输送功率的4%，求：（1）画出此输电线路的示意图。（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。（3）用户得到的电功率。
学习反思
布置作业课题 5.3电感和电容对交变电流的影响
学习目标 1．理解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对交变电流的阻碍作用的大小.知道容抗与哪些因素有关。
学习重难点 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。
学法指导 1．培养学生独立思考的思维习惯。2．培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。
预习评价
如图所示，电键接直流上灯泡的亮度______(填大于、小于或等于)接到交流上灯泡亮度，说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同．电感对交变电流阻碍作用的大小，用__________来表示，线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就______；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗______，电感有_________________的作用． ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，开关S接到直流电源上，观察的现象是灯泡______；接通交变电流源，观察的现象是灯泡____，说明了直流电__________电容器，交变电流能够“______”电容器．电容对交变电流的阻碍作用的大小用______来表示，电容越大，容抗就______；交变电流的频率越高，容抗______，电容器有“________________”的作用． ( http: / / www.21cnjy.com )电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是( )A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零 ( http: / / www.21cnjy.com )如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( )A．图甲中R得到的是交流成分B．图甲中R得到的是直流成分C．图乙中R得到的是低频成分 D．图乙中R得到的是高频成分 ( http: / / www.21cnjy.com )
课堂学习流程设计
【课程导学】
【范例精析】
如图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零。电压表内阻无限大，交流电源的电压u=220sin10πt V。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25Hz，下列说法中正确的是 （ ）A．电流表示数增大B．电压表示数减小C．灯泡变暗D．灯泡变亮图所示是电视机电源部分的滤波装置，当输入 ( http: / / www.21cnjy.com )端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，能在输出端得到较稳定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用。
达标检测
A类
如图所示的电路中，L为电感线圈，R为 ( http: / / www.21cnjy.com )灯泡，电流表内阻为零．电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝220sin 10πt V．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25 Hz，下列说法中正确的是( )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 ( http: / / www.21cnjy.com )一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图6所示．一个铁块插进线圈之后，该灯泡将( )A．变亮 B．变暗 C．对灯泡没影响 D．无法判断 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增加，可行的方法是( )A．使发电机F的转速增加B．使发电机F的转速减小C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D．使电容器两极板间距离增大 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，(a)、(b)两电路是电容器的两种不同连接方式，它们各在什么情况下采用？应该怎样选用电容器？ ( http: / / www.21cnjy.com )在图所示的电路中，a、b两端连接的交流 ( http: / / www.21cnjy.com )电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻．下列说法正确的是A．L的作用是“通低频，阻高频”B．C的作用是“通交流，隔直流” C．C的作用是“通高频，阻低频”D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示的电路中，A、B、C三灯亮度相同，电源为220 V,50 Hz的交流电源，以下叙述中正确的是( )A．改接220 V,100 Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变B．改接220 V,100 Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮C．改接220 V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变D．改接220 V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中，正确的是(L的直流电阻不为零)( )A．直流成分只能从L通过B．交流成分只能从R通过C．通过R的既有直流成分又有交流成分 D．通过L的直流成分比通过R的直流成分要大 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零 ( http: / / www.21cnjy.com )
B类
关于低频扼流圈，下列说法正确的是 （ ） A．这种线圈的自感系数很小，对直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，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大D．这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小在图所示电路中，u是有效值为200 V的交流电源，C是电容器，R是电阻.关于交流电压表的示数，下列说法正确的是 （ ）A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零在图所示的电路中，a、b两端连 ( http: / / www.21cnjy.com )接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法中正确的是（ ）A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通交流，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交流所占的百分比如图所示，交变电流电压的瞬时表达式u= ( http: / / www.21cnjy.com )311sin157t V时，三个电流表的示数相同，若电源电压改为u′=sin314t V时，则 （ ）A．电流表 的示数减小B．电流表的示数增大C．电流表的示数不变
学习反思
布置作业课题 5.2描述交变电流的物理量
学习目标 1．理解什么是交变电流的最大值和有效值，知道它们之间的关系。2．理解交变电流的周期、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。
学习重难点 重点交变电流有效值概念。难点交流电有效值概念及计算。
学法指导 能应用数学工具描述和分析处理物理问题。
预习评价
周期和频率⑴周期：交变电流完成 所需的时间，通常用 表示，单位是 。角速度与频率的关系为 。⑵频率：交变电流在 ( http: / / www.21cnjy.com ) 内完成周期性变化的次数，通常用 表示，单位是 。角速度与频率的关系为 。⑶周期和频率的关系： 。（ 注：转速n的单位是转每秒(r/s) ）(4)我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz，电流方向每秒改变 次．峰值（最大值）和有效值⑴峰值：交变电流在一个周期内电流或电压所能达到的 。①最大值在实际中有一定的 ( http: / / www.21cnjy.com )指导意义，所有使用交流的用电器，其最大耐值应大于其使用的交流电压的最大值，电容器上的标称电压值是电容器两极间所允许电压的最大值．②线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋转时，电动势的最大值Em= ．⑵有效值：根据电流的 来规定。让交变电流和恒定电流通过相同的 ，如果它们在一个周期内产生 ，则这个恒定电流I、电压U叫做这个交流电流的有效值。 人们常说的家庭电路的电压是220 指的是它的 ⑶正弦交变电流的有效值和峰值之间的关系：I= ，U= 。注意：任何交变电流都有有效值，但上述关系只限于正弦交变电流，对其他形式的交变电流并不适用．最大值、有效值和平均值的应用①求电功、平均电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用 值计算，②求一段时间内通过导体横截面的电量时要用 值，=t=③在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的 值相位如图所示，甲、乙两交流电的表达式 ( http: / / www.21cnjy.com )分别为：u甲＝ ；u乙＝ ，其中“ωt＋Φ”叫做交变电流的 Φ是t＝0时的相位，叫做交变电流的 ． ( http: / / www.21cnjy.com )
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【课程导学】
【范例精析】
表示交变电流随时间变化图象如图所示，则交变电流有效值为（ ）A．5A B．5 AC．3.5 A D．3.5 A交流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 Ω，线圈在B=0.2 T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO′以r/s转速匀速转动，外接电阻9Ω，如图所示。求：（1）电压表读数；（2）电阻R上电功率。
达标检测
A类
由交变电动势的瞬时表达式V可知（ ）A．此交流的频率是． B．此交流的周期是s．C．此交流电动势的有效值V． D．s时，该交流电动势达最大值．有一交变电流如下图所示，则由此图象可知( )A．它的周期是0.8 s B．它的峰值是4 AC．它的有效值是2 A D．它的频率是0.8 Hz ( http: / / www.21cnjy.com )标有“250 V 0.5 μF”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用( )A．220sin 100πt V B．220 V照明电路中C．380sin 100πt V D．380 V动力电路中
B类
如图所示，某电流变化规律如图，则该电流的有效值（ ）A. B.2A C.1A D. ( http: / / www.21cnjy.com )下面关于交变电流的说法中正确的是（ ）A、交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值。B、用交流电流表和交流电压表测定的读数值是交流电的瞬时值。C、计算热量和功率时，电压、电流指的是有效值。D、计算电量时，电流指的是有效值。某交流电压随时间变化如图所示，则此交流电的频率是 HZ、交流电压的峰值为______、有效值为______、若将该电压加在l0 F的电容器上，则电容器的耐压值不得小于 V；若将此电压加在一个10Ω的电阻上，则此电阻消耗的功率为_________. ( http: / / www.21cnjy.com )一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为，关于这个交变电流的说法中正确的是 ( )A.交流电流的频率为100HZ B.电动势的有效值为220VC.电动势的峰值约为311V D.t＝0时，线圈平面和中性面垂直若电阻值为5Ω的纯电阻，通以正弦交流电后，1秒钟产生5J的热量，则该交流电压、电流的最大值分别为多少？一个阻值恒定的电阻器，当两端加上1 ( http: / / www.21cnjy.com )0v的直流电压时，测得它的功率为P，当两端加上某一正弦式交流电压时，测得它的功率为P/2，由此可知该交流电压的有效值为__________，最大值为__________.如图所示，匀强磁场的磁感强度B＝1/3.14T,边长L＝10㎝的正方形线圈abcd共100匝，一线圈电阻r＝1Ω，线圈线垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度为，外电路电阻R＝4Ω，求(1)转动过程中感应电动势的最大值？(2)由图示位置开始计时，则此感应电动势的瞬时值表达式为？ (3)交流电压表的示数为？ ( http: / / www.21cnjy.com )
学习反思
布置作业课题 5.1交变电流
学习目标 1．使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。2．掌握交变电流的变化规律及表示方法。3．理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。
学习重难点 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。
学法指导 1.掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。2.培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。3.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。
预习评价
交变电流(1)定义： 和 随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流，简称交流，用符号 表示； 的电流，叫做直流，用符号 表示。(2)特点： 随时间周期性变化是交变电流的最重要的特征．中性面(1)定义：与磁感线 的平面叫做中性面．(2)中性面特点：穿过线圈的磁通量Φ最 ；磁通量的变化率最 ；电动势e及电流I均为 正弦式电流 (1)定义：随时间按 规律变化的电流叫做正弦式交变电流，简称正弦式电流．说明：在我国工农业生产及生活中使用的交变电流都是 式交变电流，但并非只有按正弦规律变化的电流才叫交变电流．(2)正弦式电流的规律：假定线圈从跟磁感线 ( http: / / www.21cnjy.com )垂直的平面（也叫中性面）开始转动，则产生的交变电流的瞬时值表达式为i＝Imsinωt；电动势瞬时值的表达式为e＝ ；电压瞬时值表达式为u＝
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【课程导学】
【范例精析】
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的变化如图所示。下面说法中正确的是 （ ）A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 ( http: / / www.21cnjy.com )在匀强磁场中有一矩形线圈，从中性面开始绕垂 ( http: / / www.21cnjy.com )直于磁感线的轴以角速度ω匀速转动时，产生的交变电动势可以表示为e=Emsinωt。现在把线圈的转速增为原来的2倍，试分析并写出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。
达标检测
A类
如图所示，表示交变电流的图象是( )如下图所示，能够产生交变电流的情况是( ) ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，一矩形闭合线圈在 ( http: / / www.21cnjy.com )匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～π2ω这段时间内( )A．线圈中的感应电流一直在减小B．线圈中的感应电流先增大后减小C．穿过线圈的磁通量一直在减小D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小 ( http: / / www.21cnjy.com )矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中 ( http: / / www.21cnjy.com )心轴匀速转动时产生的交流电动势为e=Emsinωt伏，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，则交流电动势为：Ａ．e= Ｂ．e=Ｃ．e= Ｄ．e=如图所示的100匝线圈，ab=cd ( http: / / www.21cnjy.com )=0.2m，ad=bc=0.1m，磁感应强度Ｂ=0.1T，角速度5rad/s，则线圈产生的感应电动势最大值为 Ｖ，从中性面开始转动的产交流电动势瞬时值为e＝ Ｖ。 ( http: / / www.21cnjy.com )
B类
下列表示交变电流的有（ ） ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的交变电动势的图像，根据图象可知( )A.此交变电动势的瞬时值表达式为e=200sin(0.02t)V.B.此交变电动势的瞬时值表达式为e=200sin(100πt)V.C.t=0.01s时，穿过线圈的磁通量为零.D.t=0.02s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大 ( http: / / www.21cnjy.com )在匀强磁场中的矩形线圈从性面开始匀速转动，穿过线圈平面的磁通量与时间t的图像可能是( ) ( http: / / www.21cnjy.com )某交变电流发电机正常工作时产生的电动势e=Emsint.若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为( )A.e=Emsint B.e=2Emsint C.e=2Emsin2t D.e=Emsin2t一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度100πrad/s。（1）写出感应电动势的瞬时值表达式。（2）若该发电机只与含电阻的负载组 ( http: / / www.21cnjy.com )成闭合电路，电路的 总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式，在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？（3）线圈从中性面转过180度的过程中，电动势的最大值、平均值分别是多少？（4）转动过程中磁通量的变化率最大值是多少？ ( http: / / www.21cnjy.com )矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的对称轴转动，线圈共100匝，转速为，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb，则:(1) 当线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？(2)当线圈平面与中性面夹角为时，感应电动势为多少？如图所示，一匝数10的矩形闭合线圈放置在匀强磁场中，绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度匀速转动，线圈面积为50cm2，线圈电阻为5Ω，线圈中的感应电动势如图所示。则下列说法正确的是（ ）A．电动势随时间变化的规律为，是正弦式交变电流B．线圈旋转的角速度为5rad/s C．线圈在1min内产生的电热为300JD．若将线圈的转速提高1倍，则电动势随时间变化的规律为 ( http: / / www.21cnjy.com )
学习反思
布置作业课题 5.4变压器
学习目标 1．知道变压器的构造。2．理解互感现象，理解变压器的工作原理。3．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。4．理解理想变压器原、副线圈中电流与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。5．知道课本中介绍的几种常见的变压器。
学习重难点 重点变压器工作原理。难点变压器是如何将原线圈的电能传输给副线圈的。
学法指导 1．用电磁感应去理解变压的工作原理，培养学生综合应用所学知识的能力。2．讲解理想变压器使学生了解建立物理模型的意义.（抓主要因素，忽略次要因素，排除无关因素）
预习评价
变压器：是改变______________的电器设备,由______________和两个绕在铁芯上的线圈组成,其中与电源连接的叫______________,与负载连接的叫______________.变压器的工作原理：变压器的工 ( http: / / www.21cnjy.com )作基础是______________现象,原线圈中的交变电流所激发的磁场不仅穿过______________,也同时穿过______________.变化的磁场在______________中产生____________.理想变压器：没有______________损失的变压器叫做理想变压器.电压与匝数的关系是：原、副线圈的______________等于两个线圈的______________.常见的变压器有升_______变压器、降________变压器、_______互感器、_______互感器.
课堂学习流程设计
【课程导学】
【范例精析】
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 （ ）A．交流的频率 B．电流的有效值C．电功率 D．磁通量变化率如图所示为一理想变压器，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，I1为原线圈中的电流，则 （ ）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U1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，若U1增大，I1将增大 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，接于理想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n1∶n2∶n3. ( http: / / www.21cnjy.com )
达标检测
A类
理想变压器的原线圈的匝数为110匝，副线圈匝数为660匝，若原线圈接在6 V的电池上，则副线圈两端电压为 （ ）A.36 V B.6 V C.1 V D.0 V当理想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0C.两端电压为0 D.输出功率为0理想变压器原、副线圈的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们的关系，正确的是 （ ）A.I2由I1决定 B.U2与负载有关C.P1由P2决定 D.U1由U2决定一理想变压器原线圈接交流、副线圈接电阻，下列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来的2倍B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍C.负载电阻变为原来的2倍D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍用理想变压器给负载R供电，下列哪些办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的数值在图所示的电路中，理想变压器的变压比为2∶1，四个灯泡完全相同，若已知灯泡L3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，无法判断 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有相同的白炽灯，原、副线圈的匝数比为n1∶n2=2∶1，电源电压为U，求B灯两端的电压UB为多少 ( http: / / www.21cnjy.com )如图中所示，理想变压器B的原线圈跟副线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈的匝数比 n1∶n2=2∶1，交流电源电压U1=220 V，F为熔断电流为I0=1.0 A的保险丝，负载为一可变电阻.（1）当电阻R=100 Ω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 ( http: / / www.21cnjy.com )
B类
对于理想变压器，下列说法中正确的是（ ）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如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比n ( http: / / www.21cnjy.com )1：n2=4：1，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动时，电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（ ）A.3mA B.0C.48mA D.与负载R的值有关 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，一个理想变压器，初、次级线圈匝数比为10：1，把初级线圈接入U=220sin100πtV的交流电源，那么（ ）A.用交流电压表测量次级输出电压为220VB.次级交流电的频率为100HzC.次级接入R=22Ω的电阻，则初级线圈的电流为1AD.次级接入，R=22Ω的负载，则变压器的输入功率为22W ( http: / / www.21cnjy.com )将输入为220V，输出为6V的变压器，改 ( http: / / www.21cnjy.com )绕成输出为30V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（ ）A.150匝 B.120匝C.130匝 D.144匝一台理想变压器的原、副线圈匝数比为4∶1,若 ( http: / / www.21cnjy.com )原线圈加上u=1414sin100πt （V）的交流电，则用交流电压表测得副线圈两端的电压是 ( )A、250 V B、353.5 V C、499.8 V D、200 V如图所示，理想变压器的副线圈上通过输 ( http: / / www.21cnjy.com )电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R开始时，开关S断开.当S接通时，以下说法中正确的是( )A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大C.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈中的电流增大 ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，一理想变压器的变压比为3∶1 ( http: / / www.21cnjy.com )，图中四只灯泡完全相同.在L1、L2、L3正常发光的条件下，若断开L4，则 ( )A、L1、L2、L3变亮 B、L1、L2、L3变暗C、L1变亮，L2、L3变暗 D、L1变暗，L2、L3亮度变亮 ( http: / / www.21cnjy.com )一单相变压器原副线圈匝数比为20：1，原 ( http: / / www.21cnjy.com )线圈两端电压U1=220V，副线圈电阻r2=1Ω，负载电阻R=19Ω.求副线圈输出电压U2、原线圈输人功率P1及变压器的效率.
学习反思
布置作业
