第三章交變電流整章任務(wù)化學(xué)習(xí)+課件-【知識精講+拓展延伸】高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

第三章

交變電流

德清六中

何淑芬任務(wù)一：認(rèn)識交流電與直流電的波形圖（電流或電壓隨時(shí)間的變化圖像)tU0tU0i/i/tU0tU0tU0思考交變電流通過電子電路可以變成直流電，你在實(shí)驗(yàn)室或生活中有沒遇到過呢？任務(wù)二：交變電流的產(chǎn)生與交變電流的變化規(guī)律研究（定性→定量）交流發(fā)電機(jī)基本構(gòu)造①.定子②.轉(zhuǎn)子③.滑環(huán)：K、L④.電刷：E、F【思考】線圈轉(zhuǎn)動時(shí)，閉合線圈中磁通量是否變化？哪幾條邊在切割磁感線？定性分析各位置線圈中的電流大小和方向？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證交變電流的方向隨時(shí)間周期性變化甲

乙

丙丁請畫出交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)正視圖分別對應(yīng)甲乙丙丁四個(gè)特殊的位置并分析線圈轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時(shí)間的變化規(guī)律et0BvA(B)D(C)t=0θ勻強(qiáng)磁場B，線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動，角速度ω。經(jīng)過時(shí)間t，線圈轉(zhuǎn)到如圖所示位置，已知AB和CD的長度為L，AD和BC的長度為d，求線圈中的感應(yīng)電動勢的表達(dá)式并畫出e-t圖像。BvA(B)D(C)t=0θBvA(B)D(C)t=0θet0tu0te0ti0任務(wù)三：結(jié)合正弦交流電的圖像和函數(shù)學(xué)習(xí)描述交變電流的相關(guān)物理量te0ti0tu0TTT周期T頻率f角頻率ω峰值瞬時(shí)值EmeImiUmut/se/V0311PP’0.020.04-311圖中交流電的峰值、瞬時(shí)值、頻率、周期分別是多少？有效值EIUi/At/s120－1－20.51t/se/V0311PP’0.020.04-311平均值EIUt/se/V0311PP’0.020.04-311任務(wù)四：知道交變電流的四值應(yīng)用峰值瞬時(shí)值有效值平均值電容器的擊穿電壓分析某一時(shí)刻的電流電壓或某一時(shí)刻線圈所受安培力時(shí);氖炮的發(fā)光時(shí)間（霓虹燈）交流電壓表、電流表測量的數(shù)值、求解電功、電功率、熱功、熱功率時(shí)的電流電壓，額定電壓、額定電流、保險(xiǎn)絲的熔斷電流適用于計(jì)算通過電路橫截面電量q任務(wù)五：認(rèn)識變壓器及其工作原理問題：高壓輸電線上的電壓可以高達(dá)100kv，我們怎么才能獲得這么高的電壓呢？家用的電路電壓為220v，又靠什么把這么高的輸電電壓降到220v的呢？而手機(jī)充電電壓則一般不能高于4.2v，又需要什么設(shè)備將220v降為4.2v呢？發(fā)電站的巨型變壓器民用變壓器電器電源變壓器原線圈與電源相連副線圈與負(fù)載相連閉合鐵芯鎖住磁場，減小損耗工作原理：互感現(xiàn)象思考1：變壓器能改變直流電的電壓嗎？為什么？思考2：在輸入的交流電壓一定時(shí)，原線圈、副線圈取不同的匝數(shù)，副線圈輸出的電壓也不一樣，那么變壓器原、副線圈兩端的電壓與線圈匝數(shù)之間有什么關(guān)系呢?實(shí)驗(yàn)探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)操作？n1n2u1(單位：伏特)u2(單位：伏特)n1/n2u1/u280012.02.0080012.08.0020012.00.5020012.02.00400100400100實(shí)驗(yàn)結(jié)論：U1/U2與n1/n2相等嗎？為什么？銅損鐵損磁損什么是理想變壓器？任務(wù)六：變壓器在遠(yuǎn)距離輸電中的應(yīng)用？電能在由電廠傳輸給用戶過程中要考慮什么問題？可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)那么，怎樣在輸電過程中減少電能的損失呢？P損=I2R？發(fā)電廠用戶IrU（1）我國遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110kV、220kV、330kV的高壓。（2）輸電干線采用500kV和750kV的超高壓，（3）西北電網(wǎng)達(dá)到1100kV的特高壓。注意：電壓越高，對輸電線路和變壓器的要求越高，建設(shè)費(fèi)用越高。還有對電線絕緣的要求就越高，不經(jīng)濟(jì)。所以要綜合考慮各種因素。發(fā)電機(jī)組變壓器輸電導(dǎo)線發(fā)電站升壓變壓器長距離輸電線路一次高壓變電站降到100kV左右二次高壓變電站降到10kV左右工廠低壓變電站降到220V/380V其它用戶10kVU1U4U2U3用戶I2Fr線I1

I3I4n1<n2升壓變壓器P1P2P3P4發(fā)電機(jī)n3>n4降壓變壓器（1）功率關(guān)系P1=P2

P2=P損+P3=I2r線+P3