步步高屆高考物理一輪復(fù)習(xí)--交變電流傳感器

1、步步高2015屆高考物理一輪復(fù)習(xí)-交變電流 傳感器考點(diǎn)內(nèi)容要求考綱解讀交變電流、交變電流的圖象1交變電流的產(chǎn)生及其各物理量的變化規(guī)律，應(yīng)用交流電的圖象解決問題2利用有效值的定義，對交變電流的有效值進(jìn)行計(jì)算3理想變壓器原、副線圈中電流、電壓、功率之間的關(guān)系應(yīng)用，變壓器動態(tài)變化的分析方法4遠(yuǎn)距離輸電的原理和相關(guān)計(jì)算5傳感器的簡單使用，能夠解決與科技、社會緊密結(jié)合的問題.正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值理想變壓器遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)：傳感器的簡單使用第1課時(shí)交變電流的產(chǎn)生和描述考綱解讀 1.理解交變電流的產(chǎn)生過程，能正確書寫交變電流的表達(dá)式.2.理解描述交變電流的幾個(gè)物理量，會計(jì)算交變電流的有效值1

2、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律如圖1甲所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示，設(shè)沿abcda方向?yàn)殡娏髡较?，則下列說法正確的是()圖1A乙圖中Oa時(shí)間段對應(yīng)甲圖中A至B圖的過程B乙圖中c時(shí)刻對應(yīng)甲圖中的C圖C若乙圖中d等于0.02 s，則1 s內(nèi)電流的方向改變50次D若乙圖中b等于0.02 s，則交流電的頻率為50 Hz答案A2描述交變電流的物理量小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖2所示此線圈與一個(gè)R10 的電阻構(gòu)成閉合電路，電路中的其他電阻不計(jì)下列說法正確的是()圖2A交變電流的周期為0.12

3、5 sB交變電流的頻率為8 Hz C交變電流的有效值為 AD交變電流的最大值為4 A答案C解析由題圖可直接獲取的信息是：交變電流的周期是0.250 s，A錯；感應(yīng)電動勢的最大值為20 V，線圈中產(chǎn)生的交變電流為正弦式交變電流，從而可推出：交變電流的頻率f Hz4 Hz，B錯；交變電流的最大值Im A2 A，D錯；交變電流的有效值I A A所以正確選項(xiàng)為C.3瞬時(shí)值表達(dá)式的書寫方法如圖3所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法正確的是()圖3A在圖中t0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零B線圈先、

4、后兩次轉(zhuǎn)速之比為32C交流電a的瞬時(shí)值表達(dá)式為u10sin 5t (V)D交流電b的最大值為5 V答案BC解析t0時(shí)刻穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，故電壓為零，A錯讀圖得兩次周期之比為23，由轉(zhuǎn)速n得轉(zhuǎn)速與周期成反比，故B正確讀圖得a的最大值為10 V，5 rad/s，由交流電感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式eEmsin t (V)(從線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))得，u10sin 5t (V)，故C正確交流電的最大值EmNBS，所以根據(jù)兩次轉(zhuǎn)速的比值可得，交流電b的最大值為10 V V，故D錯4交變電流有效值的計(jì)算方法如圖4所示為一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的圖象，正半軸是正弦曲線的一個(gè)部分，

5、則此交變電流的電壓的有效值是()圖4A. V B5 VC. V D3 V答案C解析設(shè)其有效值為U，根據(jù)交變電流的有效值定義和題圖中電流特點(diǎn)可得，在一個(gè)周期內(nèi)有t1t2t，即()20.01 s(4 V)20.01 sU20.02 s，解得U V，故C正確一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律1交變電流大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流如圖5(a)、(b)、(c)、(d)所示都屬于交變電流其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式交變電流，簡稱正弦式電流，如圖(a)所示圖52正弦交變電流的產(chǎn)生和圖象(1)產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(2)中性面定義：與磁場方向垂直的平面特點(diǎn)a線圈位于中性

6、面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零b線圈轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過中性面線圈每經(jīng)過中性面一次，電流的方向就改變一次(3)圖象：用以描述交變電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置開始計(jì)時(shí)，其圖象為正弦函數(shù)曲線二、正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值1周期和頻率(1)周期(T)：交變電流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時(shí)間，公式T.(2)頻率(f)：交變電流在1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)單位是赫茲(Hz)(3)周期和頻率的關(guān)系：T或f.2正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))(1)電動勢e隨時(shí)間變化的規(guī)律：eEmsin_t.(2)負(fù)載兩端的電壓u隨時(shí)

7、間變化的規(guī)律：uUmsin_t.(3)電流i隨時(shí)間變化的規(guī)律：iImsin_t.其中等于線圈轉(zhuǎn)動的角速度，EmnBS.3交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值(1)瞬時(shí)值：交變電流某一時(shí)刻的值，是時(shí)間的函數(shù)(2)峰值：交變電流的電流或電壓所能達(dá)到的最大值，也叫最大值(3)有效值：跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值叫做交變電流的有效值對正弦交變電流，其有效值和峰值的關(guān)系為：E，U，I.(4)平均值：是交變電流圖象中波形與橫軸所圍面積跟時(shí)間的比值考點(diǎn)一正弦式交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律1正弦式交變電流的產(chǎn)生(1)線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(2)兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：線圈平面與中性面重合時(shí)，SB，最大，0

8、，e0，i0，電流方向?qū)l(fā)生改變線圈平面與中性面垂直時(shí)，SB，0，最大，e最大，i最大，電流方向不改變(3)電流方向的改變：線圈通過中性面時(shí)，電流方向發(fā)生改變，一個(gè)周期內(nèi)線圈兩次通過中性面，因此電流的方向改變兩次(4)交變電動勢的最大值EmnBS，與轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)，與線圈形狀無關(guān)2正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí)) 規(guī)律物理量函數(shù)表達(dá)式圖象磁通量mcos tBScos t電動勢eEmsin tnBSsin t電壓uUmsin tsin t電流iImsin tsin t例1如圖6甲所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動若以線圈

9、平面與磁場夾角45時(shí)(如圖乙)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)，電流方向?yàn)檎齽t下列四幅圖中正確的是()圖6解析該題考查交變電流的產(chǎn)生過程t0時(shí)刻，根據(jù)題圖乙表示的轉(zhuǎn)動方向，由右手定則知，此時(shí)ad中電流方向由a到d，線圈中電流方向?yàn)閍dcba，與規(guī)定的電流正方向相反，電流為負(fù)值又因?yàn)榇藭r(shí)ad、bc兩邊的切割速度方向與磁場方向成45夾角，由E2Blv，可得E2BlvEm，即此時(shí)電流是最大值的倍，由題圖乙還能觀察到，線圈在接下來45的轉(zhuǎn)動過程中，ad、bc兩邊的切割速度v越來越小，所以感應(yīng)電動勢應(yīng)減小，感應(yīng)電流應(yīng)減小，故瞬時(shí)電流的表達(dá)式為iImcos (t)，則圖象為D圖象所描述，故D項(xiàng)正確答案

10、D突破訓(xùn)練1如圖7甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R10 連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表，示數(shù)是10 V圖乙是矩形線圈中磁通量隨時(shí)間t變化的圖象則()圖7A電阻R上的電動率為20 WBt0.02 s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零CR兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u14.1cos 100t VD通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i1.41cos 50t A答案C解析電阻R上的電功率為P10 W，選項(xiàng)A錯誤；由題圖乙知t0.02 s時(shí)磁通量變化率最大，R兩端的電壓瞬時(shí)值最大，選

11、項(xiàng)B錯誤；R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u14.1cos 100t V，通過R的電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律是iu/R1.41cos 100t A，選項(xiàng)C正確，D錯誤考點(diǎn)二交流電有效值的求解1正弦式交流電的有效值：I，U，E2非正弦式交流電有效值的求解根據(jù)電流的熱效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算例2如圖8所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系若使這兩種電流分別通過兩個(gè)完全相同的電阻，則經(jīng)過1 min的時(shí)間，兩電阻消耗的電功之比W甲W乙為()圖8A1 B12C13 D16解析電功的計(jì)算中，I要用有效值計(jì)算，圖甲中，由有效值的定義得()2R21020()2R2102IR6102，得I1 A

12、；圖乙中，I的值大小不變，I21 A，由WUItI2Rt可以得到W甲W乙13.答案C突破訓(xùn)練2通過一阻值R100 的電阻的交變電流如圖9所示，其周期為1 s電阻兩端電壓的有效值為()圖9A12 VB4 VC15 VD8 V答案B解析由有效值定義可得1 s(0.1 A)2R0.4 s2(0.2 A)2R0.1 s2，其中R100 ，可得U4 V，B正確考點(diǎn)三交變電流“四值”的比較交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值的比較物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值eEmsin tiImsin t計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情況峰值最大的瞬時(shí)值EmnBSIm討論電容器的擊穿電壓有效值跟

13、交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值EUI適用于正(余)弦式交變電流(1)計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量(如電功、電功率、電熱等)(2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是有效值(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值平均值交變電流圖象中圖線與時(shí)間軸所夾的面積與時(shí)間的比值Bln計(jì)算通過電路橫截面的電荷量例3如圖10所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，邊長L10 cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r1 ，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，角速度2 rad/s，外電路中的電阻R4 ，求：圖10(1)感應(yīng)電動勢的最大值；(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動勢；(3)由圖示位置(線

14、圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢；(4)交流電壓表的示數(shù)；(5)線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的總熱量；(6)從圖示位置開始的周期內(nèi)通過R的電荷量解析(1)感應(yīng)電動勢的最大值為EmnBS1000.50.122 V3.14 V(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過60時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動勢為eEmcos 603.140.5 V1.57 V(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為nn100V2.6 V(4)交流電壓表的示數(shù)為外電路兩端電壓的有效值，即UR V1.78 V(5)線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的總熱量為QT0.99 J(6)在周期內(nèi)通過電阻R的電荷量為q C0.087 C答案(1)3.14 V(2

15、)1.57 V(3)2.6 V(4)1.78 V(5)0.99 J(6)0.087 C突破訓(xùn)練3如圖11所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60的過程中，下列判斷正確的是()圖11A電壓表的讀數(shù)為B通過電阻R的電荷量為qC電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為QD當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60時(shí)的電流為答案B解析線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了正弦交流電，其電動勢的最大值EmNBS，電動勢的有效值E，電壓表的讀數(shù)等于交流電源的路端電壓，且為有效值，則UR，A錯誤；求通過電阻R的電荷量要用交流電的平均電流，則qt，故B正確；

16、電阻R上產(chǎn)生的熱量應(yīng)該用有效值來計(jì)算，則電阻R產(chǎn)生的熱量QI2Rt2R，故C錯誤；線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60時(shí)的電流為瞬時(shí)值，則isin tsin ，故D錯誤.高考題組1(2013福建15)如圖12所示，實(shí)驗(yàn)室一臺手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r1.0 ，外接R9.0 的電阻閉合開關(guān)S，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，產(chǎn)生的電動勢e10sin 10t (V)，則()圖12A該交變電流的頻率為10 HzB該電動勢的有效值為10 VC外接電阻R所消耗的電功率為10 WD電路中理想交流電流表的示數(shù)為1.0 A答案D解析由交變電流電動勢的表達(dá)式e10sin 10t VEmsin t可知，該交變電流的頻率為f Hz

17、5 Hz，A錯誤該交變電流電動勢的有效值E V10 V，B錯誤電流的有效值I A1.0 A，外接電阻R所消耗的電功率PRI2R1.029.0 W9 W，故C錯誤，D正確2(2013山東17)圖13甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，為交流電流表線圈繞垂直于磁場的水平軸OO沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示以下判斷正確的是()圖13A電流表的示數(shù)為10 AB線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50 rad/sC0.01 s時(shí)線圈平面與磁場方向平行D0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左答案AC解析電流表測量的是電路中電流的有效

18、值I10 A，選項(xiàng)A正確由題圖乙可知，T0.02 s，所以100 rad/s，選項(xiàng)B錯誤t0.01 s時(shí)，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，選項(xiàng)C正確t0.02 s時(shí)，線圈所處的狀態(tài)就是圖示狀況，此時(shí)R中電流的方向自左向右，選項(xiàng)D錯誤模擬題組3如圖14所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷正確的是()圖14A圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢最大為EmBL2B閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBL2sin tC線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過1

19、80的過程中，流過電阻R的電荷量為qD線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q答案BD解析圖示位置線圈中的感應(yīng)電動勢最小為零，A錯；若線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)動，閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBL2sin t，B對；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180的過程中，流過電阻R的電荷量為q，C錯；線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，D對4如圖15所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個(gè)單匝矩形導(dǎo)線框，線框的邊長LAB0.3 m，LAD0.2 m，總電阻為R0.1 .在直角坐標(biāo)系xOy中，有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的下邊界與x軸重合，上邊界滿足曲線方程y0.2sin x m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.2 T，方向垂直紙

20、面向里線框在沿x軸正方向的拉力F作用下，以速度v10 m/s水平向右做勻速直線運(yùn)動，則下列判斷正確的是()圖15A線框中的電流先沿逆時(shí)針方向再沿順時(shí)針方向B線框中感應(yīng)電動勢的最大值為 VC線框中感應(yīng)電流的有效值為4 AD線框穿過磁場區(qū)域的過程中外力做功為0.048 J答案AD解析由題意可知線框在外力作用下勻速切割磁感線，由右手定則可判斷A正確；由EBlv可知當(dāng)線框的AD邊或BC邊全部在磁場中時(shí)，線框中的感應(yīng)電動勢最大，故最大值為Em0.20.210 V0.4 V，B錯誤；線框中的感應(yīng)電流的最大值為4 A，該電流是正弦式交流電，故有效值是2 A，C錯誤；由于線框做勻速直線運(yùn)動，由能量守恒定律可得

21、外力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，即WQ(2)20.1 J0.048 J，D正確(限時(shí)：45分鐘)題組1對交變電流的產(chǎn)生及其圖象的考查1如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場B中以角速度勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢eBSsin t的圖是()答案A解析線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸(軸在線圈所在平面內(nèi))勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交變電動勢為eBSsin t，由這一原理可判斷，A圖中感應(yīng)電動勢為eBSsin t；B圖中的轉(zhuǎn)動軸不在線圈所在平面內(nèi)；C、D圖轉(zhuǎn)動軸與磁場方向平行，而不是垂直2矩形線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場且沿線框平面的軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生了交變電流，下列說法正確的是()A當(dāng)

22、線框位于中性面時(shí)，線框中感應(yīng)電動勢最大B當(dāng)穿過線框的磁通量為零時(shí)，線框中的感應(yīng)電動勢也為零C每當(dāng)線框經(jīng)過中性面時(shí)，感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流方向就改變一次D線框經(jīng)過中性面時(shí)，各邊不切割磁感線答案CD解析線框位于中性面時(shí)，線框平面與磁感線垂直，穿過線框的磁通量最大，但此時(shí)切割磁感線的兩邊速度方向與磁感線平行，不切割磁感線，穿過線框的磁通量的變化率等于零，所以感應(yīng)電動勢等于零，感應(yīng)電動勢或感應(yīng)電流的方向在此時(shí)刻改變垂直于中性面時(shí)，穿過線框的磁通量為零，切割磁感線的兩邊的速度與磁感線垂直，有效切割速度最大，此時(shí)穿過線框的磁通量的變化率最大，所以感應(yīng)電動勢最大故C、D正確3如圖1所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈ab

23、cd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動沿著OO方向觀察，線圈順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)()圖1A線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBL2C穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大D線圈ab邊所受安培力的大小為答案AC解析當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，選項(xiàng)A正確；圖示位置穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，線圈中的感應(yīng)電動勢為nBL1L2，選項(xiàng)B錯誤，C正確；線圈ab邊所受安培力的大小為

24、F0，選項(xiàng)D錯誤4電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器如圖2甲所示為電吉他的拾音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個(gè)連接到放大器的螺線管一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當(dāng)撥動金屬弦后，螺線管內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號轉(zhuǎn)為聲音信號若由于金屬弦的振動，螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，則螺線管內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象為()圖2答案B解析由感應(yīng)電流公式In，感應(yīng)電流大小與磁通量的變化率有關(guān)，在t圖線上各點(diǎn)切線的斜率的絕對值表示感應(yīng)電流的大小，斜率的正、負(fù)號表示電流的方向；根據(jù)題圖乙，在0t0時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流I的大小先減小到零，然后再逐漸增大，電流的方向改變一次，同理分析t02

25、t0時(shí)間內(nèi)，只有選項(xiàng)B符合要求5如圖3所示，矩形線圈邊長為ab20 cm，bc10 cm，匝數(shù)N100匝，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.01 T當(dāng)線圈以n50 r/s的轉(zhuǎn)速從圖示位置開始逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，求：圖3(1)線圈中交變電動勢瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)從線圈開始轉(zhuǎn)動起，經(jīng)0.01 s時(shí)感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值答案(1)e6.28sin (100t) V(2)3.14 V解析(1)線圈的角速度為2n100 rad/s產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為EmNBSNBabbc6.28 V.又剛開始轉(zhuǎn)動時(shí)線圈平面與中性面夾角為30，故線圈中交變電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為eEmsin (t)6.28sin(100t) V.(2

26、)把t0.01 s代入上式，可得此時(shí)感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值：e3.14 V.題組2對交變電流“四值”的考查6如圖4所示，矩形線圈abcd繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電，在圖示位置開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是()圖4At0時(shí)穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大Bt(T為周期)時(shí)感應(yīng)電流沿abcda方向C若轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，則交變電流的頻率是原來的2倍D若轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，則產(chǎn)生的電流有效值為原來的4倍答案BC解析圖示時(shí)刻，ab、cd邊切割磁感線的有效速率為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零，A錯誤；根據(jù)線圈的轉(zhuǎn)動方向，確定時(shí)線圈的位置，用右手定則可以確定線圈中的感應(yīng)電流沿abcda方向，

27、B正確；根據(jù)轉(zhuǎn)速和頻率的定義可知C正確；根據(jù)2f，EmnBS，E，I可知電流有效值變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯誤7如圖5所示，一個(gè)單匝矩形導(dǎo)線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸OO勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期為T0.線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為Em，則()圖5A線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為EmB線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為C線圈轉(zhuǎn)動過程中磁通量變化率的最大值為EmD經(jīng)過2T0的時(shí)間，通過線圈電流的方向改變2次答案BC解析由交變電流有效值和最大值的關(guān)系可知線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為Em，選項(xiàng)A錯誤；由題意知線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為EmBSBS，故線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值BS，選項(xiàng)B正確；線圈

28、轉(zhuǎn)動過程中磁通量變化率的大小等于產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小，選項(xiàng)C正確；正弦式交變電流一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次，經(jīng)過2T0的時(shí)間，通過線圈電流的方向改變4次，選項(xiàng)D錯誤8如圖6所示，邊長為L0.2 m的正方形線圈abcd，其匝數(shù)n10，總電阻為r2 ，外電路的電阻為R8 ，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T，若線圈從圖示位置開始，以角速度2 rad/s繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動則以下判斷中正確的是()圖6A在t時(shí)刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快B閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式e0.8sin 2tC從t0時(shí)刻到t時(shí)刻，電阻R上產(chǎn)生的

29、熱量為Q3.2104 JD從t0時(shí)刻到t時(shí)刻，通過R的電荷量q0.02 C答案AD解析線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，EmnBS0.4 V，B項(xiàng)錯；當(dāng)線圈平面與磁場平行時(shí)磁通量變化最快，A正確；QRI2Rt2Rt1.6103 J，C錯；qn0.02 C，D正確9如圖7所示，矩形線圈abcd，面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為R，在勻強(qiáng)磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(P1以ab邊為軸，P2以ad邊中點(diǎn)與bc邊中點(diǎn)的連線為軸)，當(dāng)從線圈平面與磁場方向平行開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過90的過程中，繞P1及P2軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流電的電流大小、電荷量及焦耳熱分別為I1、q1、Q1及I2、q2、Q2

30、，則下面判斷正確的是()圖7A線圈繞P1和P2軸轉(zhuǎn)動時(shí)電流的方向相同，都是abcdBq1q2CI1I2DQ1Q2答案C解析繞P1、P2軸轉(zhuǎn)動時(shí)電流的方向相同，電流的方向都是adcba，A錯；電荷量q，與繞哪個(gè)軸轉(zhuǎn)動沒有關(guān)系，B項(xiàng)錯；線圈繞兩軸轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的電動勢相同，所以電流相同，發(fā)熱也相同，C對，D錯10如圖8甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r0.10 m、匝數(shù)n20匝的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B T，線圈的電阻為R10.50 ，它的引出線接有R29.5 的小電珠外

31、力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動，便有電流通過小電珠當(dāng)線圈運(yùn)動速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(摩擦等損耗不計(jì))，求：圖8(1)小電珠中電流的最大值；(2)電壓表的示數(shù)；(3)t0.1 s時(shí)外力F的大小答案(1)0.16 A(2)1.07 V(3)0.128 N解析(1)由題意及法拉第電磁感應(yīng)定律知道，由于線圈在磁場中做往復(fù)運(yùn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小符合正弦曲線變化規(guī)律，線圈中的感應(yīng)電動勢的最大值為：EmnBlv2nBrvm.電路總電阻為R1R2，那么小電珠中電流的最大值為Im A0.16 A.(2)電壓表示數(shù)為有效值UImR20.169.5 V0.76 V1.07 V.(3

32、)當(dāng)t0.1 s也就是時(shí)，外力F的大小為FnB2rImvm0.128 N.11如圖9所示，一個(gè)半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求：圖9(1)感應(yīng)電動勢的最大值；(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)，負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量；(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)，通過負(fù)載電阻R的電荷量；(4)電流表的示數(shù)答案(1)2Bnr2(2)(3)(4)解析(1)線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流此交變電動勢的最大值為EmBSB2n

33、2Bnr2(2)在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)，電動勢的有效值為E電阻R上產(chǎn)生的熱量Q()2R(3)在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)，電動勢的平均值為通過R的電荷量qtt(4)設(shè)此交變電動勢在一個(gè)周期內(nèi)的有效值為E，由有效值的定義得T，解得E故電流表的示數(shù)為I.第2課時(shí)變壓器、電能的輸送考綱解讀 1.理解變壓器的原理，掌握理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系、電壓關(guān)系及電流關(guān)系，并會進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.2.能利用功率、電壓、電流關(guān)系對變壓器進(jìn)行動態(tài)分析.3.會計(jì)算遠(yuǎn)距離輸電問題中線路損失的功率和電壓1理想變壓器的工作原理關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說法正確的是()A通過正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生

34、的磁通量不變B穿過原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都相等C穿過副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D原線圈中的電流通過鐵芯流到了副線圈答案BC解析由于是交變電流，交變電流的磁場不斷變化，磁通量也在變化，A錯誤；因理想變壓器無漏磁，故B、C正確；原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場能又轉(zhuǎn)化為電能，故D錯2理想變壓器的功率、電壓、電流關(guān)系如圖1所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220 V，負(fù)載電阻R44 ，電流表A1的示數(shù)為0.2 A下列判斷正確的是()圖1A原線圈和副線圈的匝數(shù)比為21B原線圈和副線圈的匝數(shù)比為51C電流表A2的示數(shù)為

35、0.1 AD電流表A2的示數(shù)為0.4 A答案B解析由題意可求得原線圈的功率，利用理想變壓器原、副線圈中的功率相等可求得副線圈中的電流，再利用原、副線圈中的電流之比可求得兩線圈的匝數(shù)比由電壓表V示數(shù)和電流表A1的示數(shù)可得原線圈中的功率P1U1I1，P1P2IR，所以電流表A2的示數(shù)為I2 A1 A，C、D錯誤；原線圈和副線圈的匝數(shù)比，A錯誤，B正確3遠(yuǎn)距離輸電中的電壓與功率損失在遠(yuǎn)距離輸電中，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時(shí)，那么()A輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比B輸電的電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大C輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比D輸電線路上損失的功率跟輸電線上的電流

36、成正比答案AC解析輸電線路上損失電壓UIR，在R一定時(shí)，U和I成正比若U越高，I，I越小，那么U越小輸電線路上損失的功率PI2R，當(dāng)P一定時(shí)，I，所以P()2R，即P和U的平方成反比，跟I的平方成正比，故A、C正確一、理想變壓器1主要構(gòu)造：由原線圈、副線圈和鐵芯三部分組成2工作原理：電磁感應(yīng)的互感現(xiàn)象3基本關(guān)系式(1)功率關(guān)系：P入P出(2)電壓關(guān)系：只有一個(gè)副線圈時(shí)，；有多個(gè)副線圈時(shí)，.(3)電流關(guān)系：只有一個(gè)副線圈時(shí)，.由P入P出及PUI推出有多個(gè)副線圈時(shí)，U1I1U2I2U3I3.4幾種常用的變壓器(1)自耦變壓器調(diào)壓變壓器(2)互感器5理想變壓器的理解(1)沒有能量損失；(2)沒有磁通

37、量損失二、遠(yuǎn)距離輸電1輸電過程(如圖2所示)圖22輸送電流(1)I；(2)I.3輸電導(dǎo)線上的能量損失：主要是由輸電線的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的，表達(dá)式為QI2Rt.4電壓損失(1)UUU；(2)UIR.5功率損失(1)PPP；(2)PI2R()2R.6降低輸電損耗的兩個(gè)途徑(1)減小輸電線的電阻，由電阻定律R可知，在輸電距離一定的情況下，為了減小電阻，應(yīng)采用電阻率小的材料，也可以增加導(dǎo)線的橫截面積(2)減小輸電導(dǎo)線中的輸電電流，由PUI可知，當(dāng)輸送功率一定時(shí)，提高輸電電壓，可以減小輸電電流.考點(diǎn)一理想變壓器原、副線圈基本關(guān)系的應(yīng)用制約關(guān)系(1)電壓：副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定(2)功率：

38、原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定(3)電流：原線圈電流I1由副線圈電流I2和匝數(shù)比決定例1如圖3甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1350匝，副線圈匝數(shù)n270匝，電阻R20 ，是交流電壓表，原線圈加上如圖乙所示的交流電，則下列說法正確的是()甲乙圖3A加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u20sin 5t VB原線圈電流的有效值為0.04 AC在t0.01 s時(shí)，電壓表的示數(shù)為0D電阻R上消耗的電功率為0.8 W解析由題圖乙可知該交流電的峰值Um20 V，周期T0.02 s，結(jié)合正弦交流電瞬時(shí)值的一般表達(dá)式uUmsin t可得該交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)是u20sin 100t VA

39、選項(xiàng)錯因?yàn)樽儔浩魇抢硐胱儔浩鳎瑒t有，又U1Um20 V，所以U2U120 V4 V，變壓器的輸出功率P2PR W0.8 WD選項(xiàng)對對理想變壓器有P1P2，又P1U1I1，所以原線圈中電流的有效值I1 A0.04 AB選項(xiàng)對因交流電壓表測量的是交流電的有效值，故電壓表的示數(shù)等于U2即4 VC選項(xiàng)錯答案BD關(guān)于理想變壓器的四點(diǎn)說明(1)變壓器不能改變直流電壓(2)變壓器只能改變交變電流的電壓和電流，不能改變交變電流的頻率(3)理想變壓器本身不消耗能量(4)理想變壓器基本關(guān)系中的U1、U2、I1、I2均為有效值突破訓(xùn)練1如圖4所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41，原線圈兩端接入一正弦交流電源，

40、副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表下列結(jié)論正確的是()圖4A若電壓表讀數(shù)為6 V，則輸入電壓的最大值為24 VB若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D若保持負(fù)載電阻的阻值不變，輸入電壓增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的4倍答案AD解析本題考查變壓器的原理以及交流電的有關(guān)知識，意在考查考生對交變電流的認(rèn)識和理解若電壓表的讀數(shù)為6 V，則變壓器的輸出電壓的有效值為6 V，由，故U14U224 V，所以輸入電壓的最大值為UmU124 V，所以選項(xiàng)A正確；

41、若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加，則U2增大，由I2可知，電流表示數(shù)增大，所以選項(xiàng)B錯；輸入電壓和匝數(shù)比不變，則電壓值不變，當(dāng)負(fù)載電阻R變大時(shí)，則I2，電流變小，又P1P2U2I2，故輸入功率也減小，所以選項(xiàng)C錯；若負(fù)載電阻R不變，輸入電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則輸出電壓也變?yōu)樵瓉淼?倍，I2則輸出電流也變?yōu)樵瓉淼?倍，故輸出功率P2U2I2變?yōu)樵瓉淼?倍，所以選項(xiàng)D正確考點(diǎn)二理想變壓器的動態(tài)分析常見的理想變壓器的動態(tài)分析一般分匝數(shù)比不變和負(fù)載電阻不變兩種情況1匝數(shù)比不變的情況(如圖5所示)(1)U1不變，根據(jù)，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，不論負(fù)載電阻R如何變化，U2不變(2)當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化時(shí)，

42、I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發(fā)生變化(3)I2變化引起P2變化，P1P2，故P1發(fā)生變化圖5圖62負(fù)載電阻不變的情況(如圖6所示)(1)U1不變，發(fā)生變化，故U2變化(2)R不變，U2變化，故I2發(fā)生變化(3)根據(jù)P2，P2發(fā)生變化，再根據(jù)P1P2，故P1變化，P1U1I1，U1不變，故I1發(fā)生變化例2火警報(bào)警系統(tǒng)原理如圖7甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1n2101，接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源，電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，在變壓器右側(cè)部分，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻率隨溫度升高而減小)制成的傳感器，R1為一定值電阻下列說法中正確的是()圖7A電

43、壓表示數(shù)為22 VB此交變電源的頻率為50 HzC當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表的示數(shù)減小D當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表的示數(shù)減小解析副線圈兩端電壓是22 V，電壓表示數(shù)等于副線圈兩端電壓減去R1兩端的電壓，小于22 V，所以A錯；從題圖乙可知，周期是0.02 s，所以頻率是50 Hz，B正確；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，R2的電阻變小，它兩端的電壓變小，電流變大，電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小，C錯，D對答案BD例3如圖8所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2.下列說法中正確

44、的是()圖8A若F不動，滑片P向下滑動時(shí)，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小B若F不動，滑片P向下滑動時(shí)，燈泡消耗的功率變小C若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時(shí)，V1、V2的示數(shù)均變小D若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時(shí)，燈泡消耗的功率變大解析若F不動，滑片P向下滑動時(shí)，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，則副線圈回路中總電阻變大，則回路中電流減小，燈泡兩端電壓減小，功率變小，滑動變阻器兩端電壓變大，V2的示數(shù)變大，而原線圈兩端電壓不變，則A錯誤，B正確；若P不動，滑片F(xiàn)向下移動時(shí)，根據(jù)理想變壓器特點(diǎn)可知原線圈兩端電壓不變，副線圈兩端電壓減小，則副線圈回路中電流變小，燈泡L消耗的功率減小，電壓表V2的示數(shù)變小，C、D錯誤

45、答案B突破訓(xùn)練2圖9甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)之比為41，電壓表和電流表均為理想電表若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為NTC型熱敏電阻(阻值隨溫度升高而變小)，R1為定值電阻下列說法中正確的是()圖9A交流電壓u的表達(dá)式為u36sin 50t VBt0.01 s時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈中穿過的磁通量最大CRt溫度升高時(shí)，變壓器的輸入功率變小DRt溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)變大答案BD解析原線圈接的是題圖乙所示的正弦交流電，由題圖知最大電壓為36 V，周期為0.02 s，故角速度是100 rad/s，u36sin 100t V，故A錯誤t0.01 s時(shí)，感

46、應(yīng)電動勢為0，線圈處于中性面位置，發(fā)電機(jī)線圈中穿過的磁通量最大，B正確Rt溫度升高時(shí)，副線圈中的電阻減小，由于原、副線圈電壓均不變，故電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大，故輸出功率變大，理想變壓器的輸入、輸出功率相等，故輸入功率變大，C錯誤，D正確考點(diǎn)三遠(yuǎn)距離輸電問題1遠(yuǎn)距離輸電的處理思路對高壓輸電問題，應(yīng)按“發(fā)電機(jī)升壓變壓器遠(yuǎn)距離輸電線降壓變壓器用電器”，或按從“用電器”倒推到“發(fā)電機(jī)”的順序一步一步進(jìn)行分析2遠(yuǎn)距離高壓輸電的幾個(gè)基本關(guān)系(以圖10為例)圖10(1)功率關(guān)系：P1P2，P3P4，P2P損P3.(2)電壓、電流關(guān)系：，U2UU3，I2I3I線(3)輸電電流：I線.(4)輸電線上損

47、耗的電功率：P損I線UIR線()2R線當(dāng)輸送功率一定時(shí)，輸電電壓增大到原來的n倍，輸電線上損耗的功率就減小到原來的.例4某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為9 kW，輸出電壓為500 V，輸電線的總電阻為10 ，允許線路損耗的功率為輸出功率的4%，求：(1)村民和村辦小企業(yè)需要220 V電壓時(shí)，求所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少；(不計(jì)變壓器的損耗)(2)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率各是多少解析(1)建立如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電模型，要求變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，先要知道原、副線圈兩端的電壓之比本題可以線路上損耗的功

48、率為突破口，先求出輸電線上的電流I線，再根據(jù)輸出功率求出U2，然后再求出U3.由線路損耗的功率P損IR線和P損4%P出可得I線 A6 A又因?yàn)镻輸出U2I線，所以U2 V1 500 VU3U2I線R線(1 500610) V1 440 V根據(jù)理想變壓器規(guī)律所以升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別是13和7211.(2)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送(模型如圖所示)，由P輸出UI線可得I線 A18 A所以線路損耗的功率P線I線2R線18210 W3 240 W用戶得到的電壓U用戶UI線R線(5001810) V320 V用戶得到的功率P用戶P輸出P線(9 0003 240) W5 760

49、 W.答案(1)137211(2)320 V5 760 W輸電線路功率損失的計(jì)算方法(1)P損PP，P為輸送的功率，P為用戶所得功率(2)P損IR線，I線為輸電線路上的電流，R線為線路電阻(3)P損，U為輸電線路上損失的電壓，R線為線路電阻(4)P損UI線，U為輸電線路上損失的電壓，I線為線路上的電流特別提醒在遠(yuǎn)距離輸電問題中，計(jì)算線路功率損耗時(shí)一般用P損IR線，其原因是I線可以由公式P輸出I線U輸出求出，而P損UI線和P損則不常用，其原因是在一般情況下，U不易求出，且易將U和U輸出相混而造成錯誤突破訓(xùn)練3隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對能源的需求也日益擴(kuò)大，節(jié)能變得越來越重要某發(fā)電廠采用升壓變壓器

50、向某一特定用戶供電，用戶通過降壓變壓器用電，若發(fā)電廠輸出電壓為U1，輸電導(dǎo)線總電阻為R，在某一時(shí)段用戶需求的電功率為P0，用戶的用電器正常工作的電壓為U2.在滿足用戶正常用電的情況下，下列說法正確的是()A輸電線上損耗的功率為B輸電線上損耗的功率為C若要減少輸電線上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電D采用更高的電壓輸電會降低輸電的效率答案C解析設(shè)發(fā)電廠輸出功率為P，則輸電線上損耗的功率P損PP0，P損I2R，A、B項(xiàng)錯誤；采用更高的電壓輸電，可以減小輸電線上的電流，故可以減少輸電線上損耗的功率，C項(xiàng)正確；采用更高的電壓輸電，輸電線上損耗的功率減少，用戶需求功率不變，則發(fā)電廠輸電效率增大，故可提高輸電的效率，D項(xiàng)錯誤44兩種特殊的變壓器模型1自耦變壓器自耦變壓器又稱為調(diào)壓變壓器，它只有一個(gè)線圈，把全部線圈作為原線圈或副線圈，線圈的一部分作為副線圈或原線圈由此自耦變壓器可以降壓，也可以升壓，變壓器的基本規(guī)律對自耦變壓器均適用例5如圖11所示，接在照明電路中的自耦變壓器的副線圈上通過輸電線接有三個(gè)燈泡L1、L2和L3，輸電線的等效電阻為R.當(dāng)滑動觸頭P向上移動一段距離后，下列說法正確的是()圖11A等效電阻R上消耗的功率變大B三個(gè)燈泡都變亮C原線圈兩端的輸入電壓減小D原線圈中電流表示數(shù)減小解析自耦變壓器的原、副線圈是同一個(gè)線圈，只