第三章 五
知识点一 自感现象的理解
1．关于线圈中自感电动势的大小，下列说法中正确的是( )
A．电感一定时，电流变化越大，电动势越大
B．电感一定时，电流变化越快，电动势越大
C．通过线圈的电流为零的瞬间，电动势为零
D．通过线圈的电流为最大值的瞬间，电动势最大
【答案】B
【解析】在电感一定的情况下电流变化越快即变化率越大，电动势越大，A项错，B项对；电流为零的瞬间电流的变化率不一定为零，电流的值最大时电流的变化率不一定最大，所以C、D项错．
2．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述可能正确的是( )
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
【答案】AD
【解析】磁性小球穿过金属圆管过程中，将圆管看作由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流，电流阻碍磁性小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度；小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间少．
3．(2019年广东学业水平模拟)爱迪生发明的白炽灯，主要应用了( )
A．电流的热效应 B．电流的磁效应
C．电磁感应现象 D．自感现象
【答案】A
【解析】白炽灯运用了电流的热效应．
知识点二 电感在电路中的作用
4．如图所示，开关S闭合且电路达到稳定时，小灯泡能正常发光，则( )
A．当S闭合瞬间，小灯泡将慢慢变亮
B．当S闭合瞬间，小灯泡立即变亮
C．当S断开瞬间，小灯泡慢慢熄灭
D．当S断开瞬间，小灯泡先闪亮一下，再慢慢熄灭
【答案】A
【解析】当S闭合瞬间，通过L的电流增大，自感电动势的方向与原电流方向相反，阻碍电流的增大，故A慢慢变亮；当S断开瞬间，A将立即熄灭，因为S断开，再无电流回路．
5．如图所示，灯LA、LB完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略．则( )
A．S闭合的瞬间，LA、LB同时发光，接着LA变暗，LB更亮，最后LA熄灭
B．S闭合瞬间，LA不亮，LB立即亮
C．S闭合瞬间，LA、LB都不立即亮
D．稳定后再断开S的瞬间，LB熄灭，LA比LB(断开S前)更亮
【答案】A
【解析】S接通的瞬间，L支路中电流从无到有发生变化，因此，L中产生的自感电动势阻碍电流增加．由于有铁芯，自感系数较大，对电流的阻碍作用也就很强，所以S接通的瞬间L中的电流非常小，即干路中的电流几乎全部流过LA．所以LA、LB会同时亮．又由于L中电流很快稳定，感应电动势很快消失，因为L的阻值很小，所以对LA起到“短路”作用，因此，LA最后熄灭，这时电路的总电阻比刚接通时小，LB会比以前更亮，A正确；B、C错误；稳定后断开S瞬间，LB熄灭，LA与LB熄灭前一样亮，D错误．
6．如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应( )
A．先断开S1 B．先断开S2
C．先拆除电流表 D．先拆除电阻R
【答案】B
【解析】S1断开瞬间，L中产生很大的自感电动势，若此时S2闭合，则可能将电压表烧坏，故应先断开S2.
知识点三 自感现象的应用及防止
7．关于电磁炉，下列说法正确的是( )
A．电磁炉也利用了电磁感应原理
B．电磁炉可以用陶瓷锅做饭
C．电磁炉是利用涡流的典型例子
D．电磁炉工作时，锅与炉体是相互绝缘的
【答案】ACD
【解析】电磁炉的工作原理是电磁感应产生的涡流的热效应，A对；电磁炉的锅应是金属材料，最好是铁锅．当铁锅与炉体绝缘时，铁锅内的涡流产生大量的热量，从而加热食物，B错，C、D对．
8．日光灯电路主要由镇流器、启动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下( )
A．灯管点燃发光后，启动器中两个触片是分离的
B．灯管点燃发光后，镇流器起降压镇流作用
C．镇流器起整流作用
D．镇流器给日光灯的开始点燃提供瞬间高压
【答案】ABD
【解析】日光灯在点燃时需要一个瞬时高压，在启动器的U形触片冷却收缩分离，使电路突然中断的瞬间，因镇流器的自感作用产生很高的自感电动势加在灯丝两端，使灯管中水银蒸汽导通，日光灯点燃，当日光灯正常发光时，启动器中触片是断开的，由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生的自感电动势总是阻碍其电流的变化，这时镇流器的作用是降压、限流，以保证日光灯正常工作．
9．如图所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图．冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化．这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，因此适于冶炼特种金属，该炉的加热原理是( )
A．利用线圈中电流产生的焦耳热
B．利用红外线
C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
D．利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波
【答案】C
【解析】利用交变电流产生的交变磁场在引起炉内金属截面的磁通量变化时，使金属中产生感应电流，因整块金属的电阻相当小，所以感应电流很强，它在金属内自成回路流动时，形成漩涡状的电流，即涡流，涡流产生大量的焦耳热使炉内温度升高，金属熔化，故选C；当然线圈中也因有交变电流会产生一定的焦耳热，但它是相当少的，根本不可能使炉内温度高到使金属熔化的程度，故A不可能．
10．如图所示的电路中，开关S是闭合的，流过电感线圈的电流为i1，通过灯泡的电流为i2，且i2【答案】D
【解析】设在t1时刻之前，通过灯泡的电流i2的方向为正，当断开S时，i2瞬间消失，而此时线圈L产生的感应电流沿顺时针，大小为i1，流过灯泡时与i2方向相反，又i1>i2，故选D图．
课件32张PPT。五 高压输电1．了解远距离输电时电能损失的原因，知道如何减少电能输送时的损失．
2．知道为什么采用高压输电，理解高压输电的原理．
3．了解电网供电的优点．
4．了解输电技术的发展对现代社会生活的重要影响．一、远距离输电的电能损失
1．损失原因：输电时，导线上会有电能损失，这主要是由电流的________引起的．
2．损失多少的影响因素：输电线的________越大，输电线上通过的________越大，在输电线上产生的热量就越多，损失的电能越多．热效应 电阻 电流
3．减少电能损失的途径
(1)减小输电线的________；
(2)减小输送的________．
温馨提示 实际中为了减小输电线上电能的损失，两种途径都加以综合利用．电阻 电流 二、降低导线电阻的方法
1．选择_________好的材料作导线，且使导线________．
2．降低导线电阻的措施的局限性：(1)____________较好的金属一般比较贵重；(2)导线________不仅增加材料消耗，还会给架线增大困难．
三、降低输电电流的方法——高压输电
1．由P＝UI知，在输送功率不变的情况下，减小电流就必须增大________．
2．由P＝UI和P热＝I2R可知，在P不变的情况下，电压提高一倍，热损失功率将会减少为原来的________．导电性能 粗一些 导电性能 太粗 电压
四、电网供电
1．将多个电厂发的电通过________、变电站连接起来，形成全国性或地区性_________，叫做电网．
2．电网供电的优点是：(1)节约成本，提高效益；(2)使电力的供应更可靠、质量更高．输电线输电网络2．输送电能的基本要求
(1)可靠：保证供电线路正常工作．
(2)保质：保证供电质量——电压、频率要稳定．
(3)经济：线路建设和运行的费用低——能耗少、电价低．
3．减小输电线上功率损失的方法
(1)减小输电线的电阻R.
①选用导电性能高的材料：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料．
②增大导线的横截面积S：这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难．二、远距离高压输电问题的处理方法
由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以采用高压输电时，在发电站内还需用升压变压器将电压升高到几百千伏后再向远方送电，到达用电区再用降压变压器降到所需的电压，基本电路如图3－5－1所示．图3－5－11．有关远距离输电问题，应首先画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置．
2．以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点和电功及电功率的公式等进行计算，联系各回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数的关系及输入功率和输出功率的关系．思考与讨论
[教材第64页]教材资料分析
(2)当输送电压为5 kV时，在导线上损失的热功率P1＝IR＝2002×10 W＝400 kW.当输送电压为50 kV时，在导线上损失的热功率P2＝IR＝202×10 W＝4 kW，由以上计算可知，提高输电电压可以大幅降低输电线上的功率损失．输电线路上的电功率损失1．远距离输电中，在输送的电功率不变的条件下( )
A．只有增大输电线的电阻，才能减小电流，提高输电功率
B．只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率
C．提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗
D．提高输电电压势必增大输电线上的电流
【答案】B远距离输电问题
借题发挥 解决远距离输电问题的关键是作出远距离输电的示意图，理清各电路段中的电压、电流、功率的关系．1．远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是( )
A．输电线上的电压损失跟输电电压成正比
B．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成正比
C．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比
D．输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比输电线路上的电功率损失【答案】CD2．通过相同材料的导线向同一用户输送10 kW的电功率，如在输送电压为110 V和220 V两种情况下电线上损失的电能相同，那么两种情况下输电线的电阻之比是多少？远距离输电问题C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
【答案】C4．小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户．设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致( )
A．升压变压器初级线圈中的电流变小
B．升压变压器次级线圈两端的电压变小
C．高压输电线路的电压损失变大
D．降压变压器次级线圈两端的电压变小
【答案】CD
【解析】用电器电功率增加导致输出功率变大，在输出电压一定时，使输出电流变大，由于ΔU＝IR，所以输出电流变大导致输电线路的电压损失变大，从而导致降压变压器初级线圈电压变小，次级线圈电压也减小，所以选项C、D正确．
