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高中物理-变压器 电能的输送精讲精练

高中物理-变压器 电能的输送精讲精练
高中物理-变压器 电能的输送精讲精练

高中物理-变压器电能的输送精讲精练知识点一、理想变压器

1.构造(如图10-2-1所示)

变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成.

2.基本关系

(1)电压关系:U1

U2=

n1

n2.

(2)功率关系:P入=P出.

(3)电流关系:①只有一个副线圈时:I1

I2=

n2

n1.

②有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+U n I n. 知识点二、远距离输电

1.输电过程(如图10-2-2所示)

图10-2-2 2.电压损失

(1)ΔU=U-U′(2)ΔU=IR

3.功率损失

(1)ΔP=P-P′(2)ΔP=I2R=(P

U)

2R 4.减少输电线上电能损失的方法

(1)减小输电线的电阻R线:由R线=ρL

S知,可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的

材料做导线.

(2)减小输电导线中的电流:在输电功率一定的情况下,根据P=UI,要减小电流,必须提高输电电压.

1.在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流.所用的器材叫电流互感器,如下图所示中,能正确反映其工作原理的是()

【解析】电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流,因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多,监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中.

【答案】 A

2.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图10-2-3所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U 2和I1分别约为()

A.380 V和5.3 A

B.380 V和9.1 A

C.240 V和5.3 A

D.240 V和9.1 A

【解析】根据理想变压器电压比关系U1

U2=

n1

n2,代入数据解得副线圈两端的电压有效值

U2=380 V,因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等,即P入=P出=U1I1,解得I1=2×103

220 A≈9.1 A,选项B正确,选项A、C、D错误.

【答案】 B

3.图10-2-4是远距离输电的示意图,下列说法正确的是()

A.a是升压变压器,b是降压变压器

B.a是降压变压器,b是升压变压器

C.a的输出电压等于b的输入电压

D.a的输出电压等于输电线上损失的电压

【解析】远距离输电先升压,再降压,选项A正确而B错误;由于电线有电压损失,故a的输出电压等于b的输入电压与损失的电压之和,选项C、D均错.

【答案】 A

4.如图10-2-5所示,一理想变压器的原副线圈匝数比为5∶1,正弦交流电源的内阻不计,电阻R1=R2=4 Ω,R2消耗的功率为P2=100 W,则()

A.R1消耗的功率为100 W

B.R1、R2中的电流之比为1∶5

C.原线圈两端电压的最大值为100 V

D.交流电源的输出功率等于100 W

【解析】由变压器的功率关系和R1、R2中的电流之比为1∶5,R2中电流为1 A,消耗的功率为4 W,选项B正确,A错误;副线圈的输出电压为20 V,原线圈两端电压的有效值为100 V,最大值为141 V,交流电源的输出功率等于两电阻消耗功率之和,为104 W,选项C、D 错误.

【答案】 B

理想变压器基本关系的应用

1.关于理想变压器的四点说明

(1)变压器不能改变直流电压.

(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的频率.

(3)理想变压器本身不消耗能量.

(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值.

2.理想变压器的三个制约关系

(1)输入电压U1决定输出电压U2.

(2)输出电流I2决定输入电流I1.

(3)输出功率P2决定输入功率P1.

例题1.如图10-2-6所示,一理想变压器原线圈的匝数n1=1 100匝,副线圈的匝数

n2=220匝,交流电源的电压u=2202sin (100πt) V,R为负载电阻,电压表、电流表均为理想电表,则下列说法中正确的是()

A.交流电的频率为100 Hz

B.电压表的示数为44 V

C.电流表A1的示数大于电流表A2的示数

D.变压器的输入功率大于输出功率

【解析】由交流电源的电压u=2202sin (100πt) V,可得交流电的频率为50 Hz,选项A错误.变压器输入电压为220 V,由变压公式知变压器输出电压为44 V,电压表的示数为44 V,选项B正确.根据变压器电流关系知,电流表A1的示数小于电流表A2的示数,选项C错误.根据理想变压器功率关系知,变压器的输入功率等于输出功率,选项D错误.【答案】 B

【迁移应用】

1.(多选)如图10-2-7,理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1,原线圈接入一电压为u =U0sin ωt的交流电源,副线圈接一个R=27.5 Ω的负载电阻.若U0=220 2 V, ω=100π rad/s,则下述结论正确的是()

A.副线圈中电压表的读数为55 V

B.副线圈中输出交流电的周期为

1 100 πs

C.原线圈中电流表的读数为0.5 A D.原线圈中的输入功率为110 2 W

【解析】副线圈中电压表读数为副线圈电压的有效值U2=n2U0

2n1

=55 V,A对.副线

圈中交流电的周期等于原线圈中交流电源电压的周期T=2π

ω=

1

50s,B错.原线圈中的电流

I1=I2n2

n1=

U2n2

Rn1=0.5 A,C对.原线圈中的输入功率P=

U0I1

2

=110 W,D错.

【答案】AC

变压器的动态分析问题

含有变压器的动态电路分析,一是要符合变压器的基本规律(电压、电流、功率关系);

二是要遵循欧姆定律.首先确定是哪些量在变,哪些量不变,然后根据相应的规律判定,具体问题具体分析.

例题2.(多选)如图10-2-8所示,变压器初级线圈接电压一定的交流电,在下列措施

中,能使原线圈所接电流表示数变小的是()

A.只将S1从2拨向1

B.只将S2从4拨向3

C.只将S3从闭合改为断开

D.只将滑动变阻器R3的滑动触头下移

【解析】只将开关S1从2拨向1时,原线圈的匝数变少,根据电压与匝数成正比,副线圈上的电压增大,则副线圈上的电流增大,所以原线圈上的电流也增大,故A错误;只将S2从4拨向3时,副线圈的匝数减少,则副线圈上的电压减小,电流减小,所以原线圈的电流也减小,故B正确;只将S3从闭合改为断开时,副线圈上的电阻增大,电流减小,所以原线圈的电流也减小,故C正确;只将滑动变阻器R3滑动触头下移时,副线圈的电阻减小,则电流增大,原线圈的电流也增大,故D错误.

【答案】BC

【迁移应用】

2.(多选)用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题.如图10-2-9,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,以下说

法正确的是()

A.灯泡L1两端的电压减小

B.电阻R两端的电压增大

C.副线圈输出电压减小

D.原线圈输入功率减小

【解析】当开关S闭合时,输电线上电流增大,电阻R两端的电压增大,灯泡L1两端的电压减小,选项A、B正确.副线圈输出电压不变,原线圈输入功率增大,选项C、D错误.

【答案】AB

远距离输电问题

1.输电线路的特点和组成

为了减少远距离输电过程中的电能损失,一般采用高压输电的模式,先用升压变压器将电压升高,将电输送到用电区后,再用降压变压器将高电压变成用电器所需的电压值,如图10-2-10为输电过程的示意图.

图10-2-10 2.输电过程的电压关系和功率关系

(1)输电过程的电压关系

(2)输电过程功率的关系

例题3.学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1 Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4 Ω,全校22个教室,每个教室用“220 V 40 W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,如图10-2-11所示,求:

(1)发电机的输出功率多大?

(2)发电机的电动势多大?

(3)输电线上损耗的电功率多大?

【解析】(1)所有灯都正常工作的总功率为:22×6×40 W=5280W.

用电器总电流为I2′=P2′

U2′

5 280

220A=24 A.

输电线上的电流I1′=I R=I2=I2′

4=6 A.

降压变压器上U2=4U2′=880 V.

输电线上的电压损失为U R=I R R=24 V.

因此升压变压器的输出电压为U1′=U R+U2=904 V.

输入电压为U1=U1′

4=226 V.

输入电流为I1=4I1′=24 A.

所以发电机的输出功率为P

=U1I1=5 424 W.

(2)发电机的电动势E=U1+I1r=250 V.

(3)输电线上损耗的电功率P R=I2R R=144 W. 【答案】(1)5 424W(2)250 V(3)144 W

【迁移应用】

3.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图10-2-12所示,发电机的输出电压为220 V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2.降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则()

图10-2-12

A.n1

n2=n4 n3

B.通过升压变压器原、副线圈电流的频率不同C.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率D.若n2增大,则输电线上损失的电压减小

【解析】要使额定电压为220 V的用电器正常工作,n1

n2<n4

n3,选项A错误;通过升压

变压器原、副线圈电流的频率相同,选项B错误;由于输电线发热损失,升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率,选项C正确.若n2增大,则输电线上电流减小,损失的电压减小,选项D正确.

【答案】CD

失分点:交变电流和变压器综合

分析不准确

例题图10-2-13甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正

弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1

接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是()

A .输入电压u 的表达式u =202sin(50πt ) V

B .只断开S 2后,L 1、L 2均正常发光

C .只断开S 2后,原线圈的输入功率增大

D .若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8 W 【失误原因分析】

(1)不能根据图象信息正确得到瞬时值表达式. (2)含变压器的交变电路的动态分析出现失误.

【解析】 由图乙知周期为0.02 s ,因此输入电压的表达式为u =202sin(100πt ) V ,A 错;只断开S 2,L 1、L 2两端的电压小于额定电压,都不能正常发光,B 错;只断开S 2,负载电阻变大,功率变小,C 错;S 1换接到2后,据P =U 2出

R 和U 入U 出=n 1n 2得R 消耗的功率为0.8 W ,

故选D.

【答案】 D 【即学即用】

如图10-2-14所示,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器.○V 1 和○V 2 是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;○A 1 和○A 2 是理想交流电流表,示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是( )

A .I 1和I 2表示电流的瞬时值

B .U 1和U 2表示电压的最大值

C .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大

D .滑片P 向下滑动过程中,U 2变小、I 1变小

【解析】 交流电表的示数为有效值,故A 、B 两项均错误;P 向下滑动过程中,R 变小,由于交流电源、原副线圈匝数不变,U 1、U 2均不变,所以I 2=U 2R 0+R 变大,由I 1I 2=n 2

n 1,得

I 1=n 2

n 1

I 2变大,故C 项正确,D 项错误.

【答案】 C

高中物理-电能的输送专题练习

高中物理-电能的输送专题练习 一学习目标 1.通过自主学习知道输电过程中降低输电损耗的两个途径和远距离输电线路的基本构成 2. 通过课上探究会对简单的远距离输电线路进行定量计算 二自主学习 1.电流流过输电导线时,电流的会引起电功率的损失。损失的电功率P=I2R,即在输电线上因发热而损耗的电功率与电阻成正比,与电流的二次方成正比。所以为减小电能输送中损失的电功率,可以通过减小或来实现。 2.由P=UI,在保证输送电功率不变的情况下,必须提高输送,才能减小,从而减小输电线路上的能量损失。即在远距离输电中,必须采用输电。 3.输电导线有电阻,电流通过输电导线时,会在线路上产生电势降落,致使输电线路末端电压U3比起始端电压U2要低,这就是输电线路上的电压损失?U。 = 4.输送一定功率的电能时,输电电压越高,输电线路中电流,导线因发热而损耗的电能就,输电线路上的电压损失也就。 5.下列关于电能输送的说法中正确的是( ) A.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济 B.减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电 C.减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积 D.实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等 6.输电导线的电阻为R,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为() A.U1∶U2B.U21∶U22 C.U22∶U21D.U2∶U1 7.如图1所示为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述错误的是()

图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小电路的发热损耗 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小 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 三课上探究 (一)、远距离输电示意图: 人们常把各种形式的能如水能、燃料化学能、核能等,先转化为电能再进行利用,因为电能可以通过电网很方便的传输到远方.电能从发电厂到远方用户的传输过程,可用图表示,其中r表示输电线的总电阻,I表示输电线上的电流 请同学们探究下列问题 1.用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗? 2.输电线上的热功率的表达式是什么?如何更有效的减小输电线上的热功率?(二)、远距离输电电路中的各种关系 某发电站向远处送电的示意图如图所示,其中各部分的物理量已在图上标注,在这个电路中包括三个回路.

变压器知识点总结

三一文库(https://www.docsj.com/doc/1b14232805.html,)/总结 〔变压器知识点总结〕 变压器是高中物理中的知识点,今天小编要给大家介绍的便是变压器知识点总结,欢迎阅读! ▲变压器知识点总结 1.1 什么是变压器? 答:变压器是借助电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。 1.2 什么是局部放电? 答:局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下,发生在电极之间但未贯通的放电。 1.3 局放试验的目的是什么? 答:发现设备结构和制造工艺的缺陷,例如:绝缘内部局放电场过高,金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷,防止局部放电对绝缘造成损坏。 1.4 什么是铁损? 答:变压器的铁损又叫空载损耗,它属于励磁损耗而与负载无关,它不随负载大小而变化,只要加上励磁电压后就存在,它的大小仅随电压波动而略有变化。包括铁心材料的

磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。 1.5 什么是铜损? 答:负载损耗又称铜损,它是指在变压器一对绕组中,一个绕组流经额定电流,另一个绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率。 1.6 什么是高压首端? 答:与高压中部出头连接的2至3个饼,及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端(强调电气连接)。 1.7 什么是高压首头? 答:普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头(强调空间位置)。 1.8 什么是主绝缘?它包括哪些内容? 答:主绝缘是指绕组(或引线)对地(如对铁轭及芯柱)、对其他绕组(或引线)之间的绝缘。 它包括:同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。 1.9 什么是纵绝缘?它包括哪些内容? 答:纵绝缘是指同一绕组上各点(线匝、线饼、层间)之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。 它包括:桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、

高一物理《变压器》2教案

第四节变压器 【教学目标】 1、了解使用变压器的目的,知道变压器的基本构造,知道理想变压器和实际变压器的区别。 2、知道变压器的工作原理,会用法拉第电磁感应定律解释变压器的变比关系。 3、知道不同种类的变压器。 【教学重点】 变压器的工作原理,互感过程的理解及电压与匝数的关系。 【教学难点】 互感过程的理解,变比关系的推导和理解 【教学方法】 演示、推理、学生实验 【教具】 学生电源、可拆变压器、交流电压表、小灯泡、多用电表(交流电压档) 【教学过程】 引入新课 今天我们要学习的是变压器这一节,在进入新课前,我们来看这样一组数据。 投影:

提问:我们发现不同的用电器所需的额定电压是不同的,但是我国民用供电电压均为220V,怎样才能让这些工作电压不同的用电器正常工作呢? 回答:用我们今天所要学习的设备――变压器。 演示实验:出示交流电源,用交流电压表(量程10V)测其电压为7V,若想用这个电源来使额定电压为3V的小灯泡正常发光,显然不能直接接电源,我们就可以利用变压器将电源电压降下来后再接灯泡。 现象:灯泡能够正常发光。 这说明变压器是能够改变交流电压的设备。 过渡:为什么变压器会有这样的功能呢?就让我们先从变压器的构造说起。 一、变压器的构造 最典型的变压器是由两个线圈和闭合铁芯构成。 展示可拆变压器,左右各有一个线圈套在铁芯上,其中一个与电源相连的称为原线圈(或初级线圈),另一个与用电器相连的称为副线圈(或次级线圈)。线圈是由绝缘的导线绕制的。闭合的铁芯是由涂有绝缘漆的薄硅钢片叠加而成的。线圈与铁芯彼此绝缘。 投影:变压器的示意图,原副线圈的匝数一般是不同的,n1和n2分别表示原线圈和副线圈的匝数,U1和U2表示原线圈和副线圈的端电压。 提出疑问:从前面的实验中看到灯泡能够发光,说明副线圈两端是有电压的,但是线圈和铁芯彼此绝缘,不可能将原线圈的电能直接传送到副线圈来,那么这个电压是如何产生的呢? 其实变压器也是法拉第电磁感应现象的一种应用,我们可以具体来分析变压器是如何工作的。 二、变压器的工作原理 分析:把交变电压加在原线圈上,原线圈中的交变电流产生交变的磁场,将铁芯磁化并在铁芯中产生交变的磁通量,这个交变的磁通量不但穿过原线圈,也穿过副线圈,所以也在副线圈中激发感应电动势。如果副线圈两端连着用电器,副线圈中就会产生交变电流。这一

高中物理单元整合教学方法的探索

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/1b14232805.html, 高中物理单元整合教学方法的探索 作者:颜冬生 来源:《课堂内外·教师版》2017年第10期 【摘要】随着我国教育改革的不断推进,教育工作者们对于如何提高高中物理教学质量这一问题进行过无数次的探讨。物理教学是我国教育体制改革的重要方面,针对于物理教学来说,运用单元整合教学方法,可以促进在物理课堂中建设高效课堂。对于高中物理单元整合教学方法的探讨应该回归到当代高中物理教学的现状,只有通过对现状的详细分析,才能从根本上把握住问题的关键。 【关键词】单元整合教学方法;高中物理;阅读教学;有效性分析 物理在学校教育中是一个十分重要的教学内容,无论是在考试占据的比重还是日常生活中用到的知识,其作用都十分重要。因此学好物理,是每一个学生都应该完成的任务。但是当前的高中物理教学存在着诸多的问题,这些问题在一定程度上影响了高中物理教学的长远发展,因此改革高中物理教学也就成为了教育工作者们不可回避的问题。在相关的改进方法的深入探讨中,单元整合教学方法逐渐进入了人们的视野。对单元整合教学方法如何运用的分析成为一个热门的话题。但是值得一提的是,针对高中物理单元整合教学方法分析,可以说是仁者见仁智者见智,笔者在此不能穷尽所有的构建方法,而是从纷繁复杂的理论中摘选出自己认为重要的构建方法。 一、高中物理教学的现状分析 高中物理教学中出现的问题,值得我们注意与深思。在高中物理教学中,其教学现状十分不乐观。其中主要问题体现在教学观念、教学内容及教学方法等这三大方面。下面笔者就这三方面谈下高中物理教学的现状。 1. 教学观念陈旧。教师的教学思路及观念陈旧落后,依然停留在“满堂灌”的教学思路上,如此陈旧的教育观,不仅不利于教学能力的提高,还不利于学生自身能力的提升。错误的观念导致教师在实际授课中,采取放任、散漫的教学态度,学生们在课堂上没有积极性,十分不利于高中物理教学的展开。很多学生在课堂上提不起精神来,再加上高中物理知识的抽象化,基本上很多学生在课堂上学不到太多的知识。 2. 教学内容没有及时更新。高中物理教学内容没有做及时的更新,陈旧,跟不上时代的步伐。我们知道,科技在日新月异,这就决定教育教学也应该是及时变化创新的,但教学内容的陈旧,导致教学质量的下降。这样会导致很多高考中要求的知识点不能被学生掌握,这样就造成了学生的知识盲区。

高中物理:电能的输送练习题

高中物理:电能的输送练习题 1.输电导线的电阻为R,输送电功率为P。现分别用U 1和U 2 两种电压来输电,则两次 输电线上损失的功率之比为( ) A.U 1∶U 2 B.∶ C.∶ D.U 2∶U 1 【解析】选C。由P=UI,P 损=I2R可得P 损 =,所以输电线上损失的功率与输送电 压的二次方成反比,C项正确。 【易错提醒】本题容易误将U 1、U 2 当成导线上的电压而误用公式P 损 =导致误选B 项。 2.中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为( ) A. B. C.2P D.4P 【解析】选A。在高压输电中,设输送电功率为P′,输电电压为U,输电线电阻为R, 则输电线上损耗的电功率为P=()2R,当输电电压升为原来的2倍时,输电线损耗的 电功率变为原来的,故选A。 【补偿训练】(多选)在电能输送过程中,输送电功率一定,则在输电线上的功率损失( ) A.随输电线电阻的增大而增大 B.与输送电压的平方成正比 C.与输电线上电压损失的平方成正比 D.与输电电流的平方成正比

【解析】选A、C、D。输电线上的功率损失ΔP=I2R,故A项正确;电压损失 ΔU=U-U′=IR,输电电流I=,所以ΔP=I2·R==()2R,可见在输送功率P一定时,ΔP与I2成正比,与ΔU2成正比。C、D项正确,B项错误。 3.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则( ) A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz B.发电机输出交流电的电压有效值是500 V C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小 【解题指南】解答本题应从以下三点进行分析: (1)变压器不改变交流电的频率。 (2)搞清楚交流电最大值与有效值之间的关系。 (3)知道输电线路上电流大小的决定因素。 【解析】选D。由图乙可知交流电的周期为0.02s,频率为50 Hz,则A错误;发电 机输出电压的有效值是V,则B错误;输电线上的电流由用户消耗的功率及降压变压器原副线圈的匝数比共同决定,则C错误;当用户用电器的总电阻增大时,设降 压变压器副线圈两端的电压为U 4,则U 4 没变,由P=知,用户消耗功率变小,降压 变压器输入功率变小,设降压变压器原线圈电压为U 3,又P 入 =I 线 U 3 ,U 3 没变,I 线 变 小,P 线=R 线 ,R 线 未变,则输电线上损失的功率减少,故D正确。 4.发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和

(完整版)高二物理变压器

变压器、远距离输电 【知识回顾】 一、变压器 1.定义:用来改变交流电压的设备,称为变压器. 说明:变压器不仅能改变交变电流的电压,也能改变交变电流的电流,但是不能改变恒定电流. 2.构造: 变压器由一个闭合铁芯(是由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的)和两个线圈(用绝缘导线绕制)组成的. 原线圈:和交流电源相连接的线圈(匝数为n1). 副线圈:和负载相连接的线圈(匝数为n2).许多情况副线圈不只一个. 二、理想变压器 1.理想变压器是一种理想模型.理想变压器是实际变压器的近似.理想变压器有三个特点: (1)铁芯封闭性好,无漏磁现象,即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都一样.每匝线圈中所产生感应电动势相等. (2)线圈绕组的电阻不计,无能损现象. (3)铁芯中的电流不计,铁芯不发热,无能损现象. 说明:大型变压器能量损失都很小,可看作理想变压器,本章研究的变压器可当作理想变压器处理. 2.理想变压器的变压原理 变压器工作的原理是互感现象,互感现象即是变压器变压的成因.当变压器原线圈上加上交变电压,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中都要引起感应电动势.如果副线圈电路是闭合的,在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变磁通量.这个交变磁通量既穿过副线圈,也穿过原线圈,在原、副线圈中同样要引起感应电动势.在原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互感现象. 在变压器工作时,由于原、副线圈使用同一个铁芯,因而穿过原、副线圈(每匝)的磁通量Φ及磁通量的变化率均相同,在原、副线圈产生的感应电动势与它们的匝数成正比. 3.能量转换:变压器是把电能转化为磁场能又把磁场能转化为电能的装置.

高中物理:变压器练习题

高中物理:变压器练习题 1.如图所示四个电路,能够实现升压的是( ) 【解析】选D。变压器只能对交变电流变压,不能对直流电变压,故A、B错误。由于电压与线圈匝数成正比,所以D项能实现升压。 2.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( ) A.U=66V,k= B. U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析: (1)掌握变压器的功率、电压、电流关系。 (2)根据变压器的匝数比推出原、副线圈的电流比,求得k值。 (3)根据变压器的电压关系和电路的特点求得电压。 【解析】选A。由于变压器的匝数比为3∶1,可得原、副线圈的电流比为1∶3,根据 P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=,由=,其中U 2=U,则U 1 =3U,结合原、 副线圈的电流比为1∶3,可得原线圈中电阻R上的电压为,所以有3U+=220V,得

U=66V,故选项A正确。 【补偿训练】如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图 像。原、副线圈匝数比n 1∶n 2 =10∶1,串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A, 则( ) A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311 V B.变压器输出端所接电压表的示数为22V C.变压器输出端交变电流的频率为50 Hz D.变压器的输出功率为220W 【解析】选C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为U 1 =V=220 V,选项A错误; 变压器输出端所接电压表的示数为U 2=U 1 =×220V=22 V,选项B错误;变压器输 出端交变电流的频率为f=Hz=50 Hz,选项C正确;变压器的输出功率等于输入功 率,P=U 1I 1 =220×1W=220 W,选项D错误。故选C。 3.(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )

高一物理《万有引力与航天》教学设计-单元教学设计

[做一做]用图钉和细绳画椭圆 可以用一条细绳和两图钉来画椭圆.如图所示,把白纸钉在木板上,然后按上图钉.把细绳的两端系在图钉上,用一枝铅笔紧贴着细绳滑动,使绳始终保持张紧状态.铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆,图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点. [想一想]椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系? 2.开普勒第二定律 第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积(板书)。 展示问题:根据开普勒第二定律,如果一颗行星绕太阳沿椭圆轨道运动,它在离太阳最近的位置(近日点)和最远的位置(远日点),哪点的速度比较大? 教师:如图所示,行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上.如果时间间隔相等,即t 1t 2=t 3t 4,那么面积A=面积B .由此可见,行星在远日点a 的速率最小,在近日点b 的速率最大. 3.开普勒第三定律 第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等(板书)。 若用a 代表轨道的半长轴,T 代表公转周期,开普勒第三定律可以用下面的公式表示: 比值k 是一个与行星无关的恒量.只与太阳有关。 参考资料:给出太阳系九大行星平均轨道半长轴和周期的数值,供课后验证。 [课堂探究] 引导学生深入探究: 播放九大行星沿各自轨道运动的课件,使学生对多数行星的轨道与圆十分接近有一个感性认识. 教师:实际上,多数行星的轨道与圆十分接近,所以在中学阶段的研究中能够按圆处理.开普勒三定律适用于圆轨道时,应该怎样表述呢? 1、行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心; 2、对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度大小)不变,即行星做匀速圆周运动; 3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。 行星 27.3220.3844月球 10.0424同步卫星 601884495海王星 306862869天王星 107591426土星 4333778木星 3.36×1018 687228火星 3.31×1018365149地球 3.35×1018225108金星 3.36×101887.9757水星 K 值 公转周期(天)半长轴(x106km)k T a 23

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高中物理-理想变压器的原理和制约关系练习

高中物理-理想变压器的原理和制约关系练习一、选择题 1.如图所示为理想变压器,三个灯泡L 1、L 2 、L 3 都标有“6V,6W”,L4标有“6V,12W”,若它 们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1 ∶n2和ab间电压分别为 A.2 ∶1,24V B.2 ∶l,30V C.1 ∶2,24V D.1∶2,30V 【参考答案】B 【名师解析】L2、L3 并联后与 L4 串联,灯泡正常发光.说明副线圈电压为U2=12V;副线圈功率为P2=6W+6W+12W=24W,根据P2= U2 I2得I2=2A.。根据变压器的输入的功率和输出的功率相等,P2= P1=U1I1,而I2=2I1,所以U1=24V;根据变压器变压公式,电压与匝数成正比,得n1 ∶n2= U1 ∶U2=2 ∶l,所以Uab=U1+U L1=(24+6)V=30V,选项B正确。 2. 将u=2202sin100πt V的电压输入如图所示的理想变压器的原线圈,原副线圈的匝数比为 n 1 ∶n2=55∶1,R=10Ω,则下列说法正确的是 A.该交流电的频率为100Hz B.闭合开关S后,电流表的读数为0.22A C.闭合开关S后,电阻消耗的电功率为1.6W D.断开开关S后,电流表的读数为0.22A

【参考答案】C 3.如图所示,将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u=2202sin 100πt(V)的交流电源上,在副线圈两端并联接入规格为“22 V,22 W”的灯泡10个,灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计,下列说法正确的是( ) A.变压器原、副线圈匝数比为102∶1 B.电流表示数为1 A C.电流表示数为10 A D.副线圈中电流的频率为5 Hz 【参考答案】B 【名师解析】由原线圈电压瞬时值表达式可知,原线圈输入电压有效值为220 V,交变电流的 频率f=1 T = ω 2π =50 Hz,D项错;副线圈上灯泡正常发光,说明副线圈输出电压有效值为22 V, 由理想变压器变压规律可知,n 1 n 2 = U 1 U 2 =10,A项错;由灯泡电功率P=UI可知,通过每只灯泡 的电流为1 A,故副线圈输出电流为10 A,由理想变压器变流规律可知,I 2 I 1 =10,所以原线圈 中电流的有效值为1 A,B项正确,C项错。 4.(多选)如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为11∶1,R=1 Ω,原线圈允许通过电流的最大值为1 A,副线圈ab两端电压随时间变化图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )

高中物理试题:变压器

变压器专题练习题 1.对于理想变压器下,下列说法中正确的是 ( ) A.原线圈的输入功率,随副线圈输出功率增大而增大 B.原线圈的输入电流随副线圈输出电流的减小而增大 C.原线圈的电压,不随副线圈输出电流变化而变化 D.当副线圈电流为零时,原线圈电压为零 2.一个正常工作的理想变压器原副线圈中,下列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.磁通量的变化率 3.如图所示,理想变压器的输入端电压 u=311 sin100 πt(V) ,原副线圈的匝数之比为:n1 :n2=10:1 ;若图中电流表读数为 2 A ,则 ( ) A.电压表读数为 220 V B.电压表读数为 22 V C.变压器输出功率为 44 W D.变压器输入功率为 440 W 4.如图所示, M 为理想变压器,电源电压不变,当变阻器的滑动头 P 向上移动时,读数发生变化的电表是 ( ) A.A1 B.A2 C.V1 D.V2 5.图所示,为理想变压器所接电源电压的波形,已知原,副线圈的匝数之比 n1: n2=10:1 ,串联在原线圈电路中的电流表的示数为1 A ,下列说法正确的为 ( ) A.变压器输出端所接电压表的示数为 222 V B.变压器的输出功率为 220 W

C.若 n1=100 匝,则穿过变压器每匝副线圈的磁通量的变化率的 最大值为 2.2 2Wb/s D.变压器输出的交流电的方向,每秒钟改变 100 次 6.如图所示,一理想变压器初次级线圈的匝数比为3:1,次级接 三个相同的灯泡,均能正常发光,初级线圈中串有一个相同的灯泡L, 则 ( ) A.灯L也能正常发光 B.灯L比另三灯都暗 C.灯L将会被烧坏 D.不能确定 7.图所示,在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在图示变压 器的铁芯的左右两个臂上,当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量 都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂,已知圈1、2的 匝数之比为N1:N2=2:1,在不接负载的情况下 ( ) A.当线圈1输入电压220V,线圈2输出电压为110V B.当线圈1输入电压220V,线圈2输出电压为55V C.当线圈2输入电压为110V时,线圈1电压为220V D.当线圈2输入电压为110V时,线圈1电压为110V 8.如图所示,某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节,原线 圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其他条件不变的情况 下,为了使变压器输入功率增大,可使 ( ) A.原线圈匝数n1增加 B.副线圈匝数n2增加 C.负载电阻R的阻值增大 D.负载电阻R的阻值减小 9.一个理想变压器,原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2,正 常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2,I1和I2,P1 和P2,已知n1>n2,则() A.U1>U2,P1<P2 B.P1=P2,I1<I2 C.I1<I2,U1>U2 D.P1>P2,I1>I2

运用思维导图开展高中物理单元教学设计的探讨

运用思维导图开展高中物理单元教学设计的探讨 发表时间:2018-03-16T11:51:39.393Z 来源:《中学课程辅导●教学研究》2017年12月上作者:姚旭雷[导读] 教师要创新教学设计方式,运用思维导图开展高中物理单元教学设计,促进学生个体发展。 摘要:思维导图是一种探索性、创新性的学习方式,是一种由关键词、线框、符号等多种形式共同组成的的结构图,能有效促进学生发散性思维、创造性思维的培养。传统的高中物理教学设计观念过于忽视单独一个知识单元的教学,已经越来越难以满足学生的学习发展,因此教师要创新教学设计方式,运用思维导图开展高中物理单元教学设计,促进学生个体发展。 关键词:思维导图;高中物理;单元教学设计 思维导图作为有效的图形和工具在20世纪70年代被提出,起初它被认为是一种有效的记笔记方法,能帮助人们更好地运用全脑思维,加强记忆,随着人们对其运用在教育领域的研究日益增多,思维导图被逐渐运用到教学中、学生的学习中。思维导图是一种思维工具,以图解的形式和网状的结构帮助学生激发大脑,使其进行发散性思考,而其被运用到教学中,可将教师头脑中教学方法、内容等以一种可视化的方式展示出来,提高教学质量。 一、反思传统高中物理教学设计 教师对教学活动进行的策划被称之为教学设计,这一过程要求教师能够准确把握学生的实际学习水平,能够合理组织各教学元素,整体把握教学。而在传统的高中物理教学设计中,教师主要通过长篇的文字以线性的方式展开,而且教学设计往往更重视微观设计,即一个课时的教学,只是被动地按照教材设计教学,各单元之间缺乏联系。教学视野过于狭窄,忽视了宏观教学设计和中观教学设计,没有将一个专题下的物理知识有效串联,如此片面的的教学设计必然会使得教学效率低下,难以帮助学生整合、统筹所学知识,完成系统的高中物理知识建构。 二、运用思维导图开展高中物理教学设计的优势 随着新课程改革的不断深入,对高中物理教学而言,更有效的单元教学设计方法已经成为高中物理教师研究重点。思维导图是一种思维工具,可视化的图式表征方式有利于学生完成各物理概念、现象、规律等知识的建构。利用其搭建“支架”,理清高中物理各知识错综复杂的关系。表现在教师教学设计中,思维导图以关键词的形式能清晰展示各知识间的联系,教师可以整体把握相关知识,明确教学重点,设计出逻辑清新、层次分明的教学教案,并且能根据学生的学习反馈情况,实时调整、修改教学,使得教学可视化、更具灵活性。同时,运用思维导图开展高中物理教学还能促进教师反思教学,在课前,教师通过交流讨论彼此设计的思维导图,相互分享教学经验和思路。在实际教学中,教师掌握物理学科背景知识、教学知识和学生学习情况分析知识等,对教师的综合能力提出了更高的要求。而在课后,教师可以结合学生的反馈情况,绘制反思型的思维导图,总结反思自己的教学,推动自身教学不断的优化,提高教学效率。 三、运用思维导图开展高中物理单元教学设计的实践 1.明确单元核心知识 在运用思维导图开展高中物理单元教学设计前,教师要首先明确单元模块下教学的核心知识,根据课程标准、单元教学要求等梳理该教学单元的知识内容。教师要仔细研读教材,准确、完整的掌握教学单元知识内容,自身先建立系统性的知识结构,明确该单元各知识间的联系,准确抓住单元教学中重点、难点,合理设计相应的教学方案。利用思维导图将其清晰明了的展示,省却长篇、大幅的文字讲解。 2.把握单元教学顺序 在根据课程标准、学生学习需求明确单元核心知识后,教师要合理组织安排相应的教学观点和经验,围绕单元核心知识进行编排,确定单元教学中知识主线,和教学顺序。在把握单元教学顺序时,教师要根据教学目标间的先决关系进行教学设计,要保证新的学习有以往的学习做支撑,并分析教学设计是否保证技能是按一定顺序教授,顺序是否连贯、是否完整,同时对于无关紧要的目标可将其去除或择期再教。按照这样的教学设计原理,教师可将高中物理学科教材中每一单元中各教学目标进行有序排列,确立单元教学中的顺序,根据教学目标设计相应思维导图,促进教学顺利进行。例如:在磁场章节的教学中,教师可以明确如下图的教学顺序。 3.确立单元间课中教学顺序 在联系宏观教学设计,把握单元教学核心知识、围绕核心知识确立单元教学顺序和主线后,教师要把握学生学情,更加详细地设计课中教学顺序。在课程教学的设计中,教师要全面掌握学生的学习水平、过往的认知规律,结合单元教学顺序,设计课时教学任务目标。分析学生以往学习的知识对其学习的新知识和新技能是否有帮助,联系学生掌握的旧有知识,从后往前的编排课时教学顺序,完成“下位技能”至“上位技能”的转变。例如:在磁场相关知识的教学中,学生在以前的物理知识和现实生活中都有接触到与“磁场”相关的内容,如初中物理磁体间存在相互作用和高中物理学习电流磁效应等,教师可以将这些知识理解加入到教学设计中,让学生进一步学习电流产生的磁场知识,通过定量的计算,让学生运用磁场的知识解决力学问题,结合相互作用力的知识帮助学生建构系统的物理知识认知结构。帮助学生绘制思维导图,让学生理清磁体与电流周围磁场方向的不同。 四、结语 总之,在学科教学中运用思维导图已经成为众多教育者研究的重点课题,随着新课程改革的不断深入,将思维导图应用与高中物理教学设计中也成为必然趋势。而在高中物理教学中应用思维导图也有利于教师合理进行教学设计,优化单元教学设计,有利于结合课时教学、宏观教学,提高教学设计质量。运用思维导图开展高中物理单元教学设计时,教师要明确单元核心知识、单元教学顺序、课中教学顺序,合理的利用思维导图,不断提高教学质量。

高中物理电磁学知识点梳理

高中物理知识点梳理 电磁学部分: 1、基本概念: 电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速2、基本规律: 电量平分原理(电荷守恒) 库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力) 电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀强电场) 电场力做功的特点及与电势能变化的关系 电容的定义式及平行板电容器的决定式 部分电路欧姆定律(适用条件) 电阻定律 串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配关系) 焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围 闭合电路欧姆定律 基本电路的动态分析(串反并同) 电场线(磁感线)的特点 等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点 常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管) 电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率的最大值、效率) 电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率) 电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注意点、线、面、斜率、

人教版高中物理选修3-2交变电流与电能的输送测试题

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 交变电流与电能的输送测试题 时间:100分钟 满分:100分 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。) 1、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时( ) A. 线圈平面与磁感线方向垂直 B. 通过线圈的磁通量达到最大值 C. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D. 线圈中的电动势为零 2、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为N 1: N 2=3:1,图中四个灯泡完全相同,当 L 2、L 3、L 4正常发光时,则L 1( ) A.一定正常发光 B.实际功率小于额定功率 C.实际功率大于额定功率 D.条件不足无法确定 3、如图所示,理想变压器初、次级线圈分别接有完全相同的灯泡A 、B ,且初、次级线圈的 匝数之比N 1: N 2=2:1,交流电源电压为U ,则灯B 两端的电压为( ) A.U /2 B.2U C.U /5 D.2U /5 4、一理想变压器,原线圈匝数为N 1,两个副线圈的匝数分别为N 2、N 3,三个线圈中的电流 分别为I 1、I 2、I 3,电压分别为U 1、U 2、U 3,如图所示,下面关系中正确的是( ) A.2121N N U U =;3131N N U U = B. 1221N N I I =;13 31N N I I =

C.332211U I U I U I += D.332211I N I N I N += 5、如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形。原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10:1,串联在 原线圈电路中电流表的示数为1A ,下列说法正确的是( ) A .变压器输出端所接电压表的示数为202V B .变压器的输出功率为200W C .变压器输出端的交流电的频率为50Hz D .穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2 220n Wb/s 6、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 .t 1时刻通过线圈的磁通量为零 B .t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C .t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D .每当e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大 7、在远距离输电时,输送的电功率为P ,输电电压为U ,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S ,总长度为L ,输电线损耗的电功率为P ′,用户得到的电功率为P 用,则P ′、P 用的关系式正确的是: ( ) A .L S U P ρ2=' B .S U L P P 22ρ=' C .L S U P P ρ2 -=用 D .)1(2S U L P P P ρ-=用 8、如下图所示,A 、B 、C 、D 是四个相同的白炽灯,都处于正常发光状态,则图中ab 、cd 两端电压U 1与U 2之比是:( ) A .3∶1 B .4∶1 C .3∶2 D .2∶1 9、理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R ,开始 时,开关S 是断开的,如下图所示,在S 接通后,以下说法错误的是( ) A. 灯泡L 1两端的电压减小 B. 通过灯泡L 1的电流增大 C. 原线圈中的电流增大 D. 变压器的输入功率增大 10.远距离输送交流电都 采用高压输电.我国正在研究用比330千伏高得多的电压进行输 05 0.01 t /s 0.02 2002 -2002

高中物理之变压器知识点

高中物理之变压器知识点 理想变压器是高中物理中的一个理想模型,它指的是忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器。实际生活中,利用各种各样的变压器,可以方便的把电能输送到较远的地区,实现能量的优化配置。在电能输送过程中,为了达到可靠、保质、经济的目的,变压器起到了重要的作用。 变压器 理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器。 作用:在输送电能的过程中改变电压。 原理:其工作原理是利用了电磁感应现象。 特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压。 理想变压器的理想化条件及其规律 在理想变压器的原线圈两端加交变电压U1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律有:

忽略原、副线圈内阻,有U1=E1,U2=E2 另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有 ,由此便可得理想变压器的电压变化规律为。在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有P1=P2 而P1=I1U1,P2=I2U2,于是又得理 想变压器的电流变化规律为 由此可见: (1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别。) (2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式。 规律小结 (1)熟记两个基本公式 即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数

高中物理主题单元课程开发实践

主题单元课程是基于校本课程开发而提出的学科型课程开发活动,主题单元课程提高了课程资源的丰富性和开放性,促进了学科知识之间的交流和融合,使学生能有更多机会学到与生活、社会和科学相联系的知识,并培养学生各方面的素质和能力。 一、主题单元课程的界定 主题单元课程与校本课程没有本质区别。从校本课程开发的具体活动方式看,校本课程开发可以分为课程选择、课程改编、课程整合、课程补充、课程拓展和课程新编等类型。课程改编主要是指教师对正式课程的目标和内容加以修改以适应具体的课堂情境。因此,主题单元课程开发属于课程改编的范畴,它是教师对自己所使用的教材在(1)目的;(2)内容选择;(3)组织实施;(4)学习体验四个方面进行综合考虑,通过增加、删减和改变顺序与重点等形成更适合自己所教学生的实际和需要的课程形式。因此,主题单元课程开发的目标、方式、内容与校本课程开发是互通的,并没有绝对界限。 我校在多元化校本课程体系构建中,依据校本课程开发理论与实践,将校本课程开发分为“学科教育系列”和“创新教育系列”两大类。学科教育系列校本课程以国家课程为主体内容,以各学科知识为基础,力求从知识体系构建;学习方法指导;教学方法改革三个方面建立起符合本校实际和学生需要的校本课程。为此,我们确定以高中物理学科作为学科教育系列校本课程开发的实验科目之一,由物理教研组实施研发的主题单元课程将为学科教育系列校本课程开发提供实践经验。 二、物理主题单元课程开发的程序 主体单元课程开发必须依据一定规范的程序进行,形成有目标、有内容、有实施过程、有课时规划、有评估的课程模块。现以人教版高中《物理》(必修一)第二章“匀变速直线运动的研究”为例,简述主题单元课程开发。 1.拟定单元课程目标。根据学科单元教学内容及教学目标,确定单元课程的主题,而主题就是能够统领或主导本单元所有知识的核心内容,并围绕这一主题设计课程目标。 “匀变速直线运动的研究”一章的核心内容是:匀变速直线运动的规律。而伽利略对自由落体运动的研究,是通过对斜面上匀变速直线运动规律的探究从而得出自由落体运动的规律,既有逻辑推理,又有数学演算,更有实验验证,具有丰富的科学探究方法。因而,确定本章主题单元课程为:探寻“伽利略对自由落体运动的研究”。具体目标为:(1)通过对伽利略的研究过程的了解,培养学生科学探究的意识和方法;(2)通过对伽利略的研究过程中的推理、假设、实验进行进一步的实验验证,培养学生合作探究和实验操作的技能;(3)通过学生自己设计完成“探究自由落体运动规律”的实验,验证伽利略对斜面实验的外推结论的正确性,培养学生应用知识的能力。 2.选择单元课程内容。单元课程内容是以本单元主干知识为主,注重对知识的获得与应用过程的体现,注重与其他学科间的融合。 3.单元课程内容的实施。单元课程内容的实施就是组织单元课程的教学活动,根据确定的课程内容及顺序,选择合理有效的教学方法实施教学活动。 4.课时规划。课时规划就是根据课程实施内容,合理规划教学实施的时段。如,本单元课程实施分三个时段:课程内容1和2为一课时;3为一课时;4和5为一课时。 5.评价与修订。评价与修订就是对课程内容选择、实施过程、教学效果、学生成长等方面进行测评或反思,及时反馈信息,对存在的问题和不足进行修改、完善,从而有效促进课程的发展。 三、主题单元课程开发的原则 1.综合性原则。综合性原则强调主题单元课程开发既要注重学科内容的相互渗透,更要注重教与学方法上的多样性。主题单元课程不是单一知识点的教学,而应是对某一部分系统

高中物理电磁学基础知识

一、电场基本规律 2、库仑定律 (1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 (2)表达式:k=9.0×109N?m2/C2——静电力常量 (3)适用条件:真空中静止的点电荷。 1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。 (2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C ——密立根测得e的值。 二、电场能的性质 1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。 2、电势φ (1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。 (2)定义式:φ——单位:伏(V)——带正负号计算 (3)特点: ○1电势具有相对性,相对参考点而言。但电势之差与参考点的选择无关。 ○2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。 ○3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。 ○4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。 (4)电势高低的判断方法 ○1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。φA>φB ○2根据电势能判断: 正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。 负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。 结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。 3、电势能Ep (1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 (2)定义式:——带正负号计算 (3)特点: ○1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。 ○2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。 4、电势差UAB (1)定义:电场中两点间的电势之差。也叫电压。 (2)定义式:UAB=φA-φB (3)特点: ○1电势差是标量,但是却有正负,正负只表示起点和终点的电势谁高谁低。若UAB>0,则UBA<0。 ○2单位:伏 ○3电场中两点的电势差是确定的,与零势面的选择无关 ○4U=Ed匀强电场中两点间的电势差计算公式。——电势差与电场强度之间的关系。 5、静电平衡状态

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