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(浙江专版)高中物理 第五章 交变电流章末总结 课件 新人教版选修3-2.pptx

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高中物理 第五章 交变电流课件 3 课件 人教版选修3-2

高中物理 第五章 交变电流课件 3 课件 人教版选修3-2
精选ppt
2.图10－1－3中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固 定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是( )
精选ppt
解析： A、B选项中闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁
场且过线圈平面的转轴匀速转动，满足产生正弦式交
变电流的条件，能产生正弦式交变电流；C选项中转轴
平行于磁场，转动过程中，穿过线圈的磁通量始终为
精选ppt
4．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转
动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图10－1－5
甲所示，则下列说法中正确的是
()
精选ppt
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻Φ的变化率达最大 C．0.02 s时刻感应电动势达到最大 D．该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示
6．某同学在研究电容、电感对 恒定电流与交变电流的影响 时，采用了如图10－1－6所 示的电路，其中L1、L2是两 个完全相同的灯泡．已知把 开关置于3、4时，电路与交 流电源连通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该 同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是 ( )
精选ppt
A．当开关置于3、4时，稳定后若只增加交变电流的频 率，则L1变暗，L2变亮
(1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)
所需的时间，单位是秒(s)，公式T＝
2π ω
.
(2)频率(f)：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数 ，单
位是赫兹(Hz)．
(3)周期和频率的关系：T＝
1 f
或f＝
1 T
.
精选ppt
2．交变电流的四值
(1)峰值：Em＝ nBSω . (2)瞬时值：交变电流在某一 时刻 的值，是时间的函数．

人教新课标高中物理选修3-2第5章交变电流回顾总结课件(56张PPT)

人教新课标高中物理选修3-2第5章交变电流回顾总结课件(56张PPT)
识结合在一起，并注重交流电路与工农业生产
和日常生活紧密联系，并常以选择题的形式考 查，多以难度中等或中等偏下的考题出现．
• 【高考冲浪】
• 常考点一：交变电流的产生及应用
• 1．(天津高考)在匀强磁场中，一矩形金属线框 绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示， 产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( )
• 综观高考命题，对于变压器问题，多集中于对 变压器的工作原理及I、U、P、n各量间基本关 系的考查．由于变压器与电能的输送密切相关， 贴近生活实际，触及能源利用的社会热点，符 合贴近现实、突出能力的命题趋势，应当作为 备考的重点．
解题思路如下． 思路 1：电压思路 变压器原、副线圈的电压之比为UU12＝nn12；当变压器有多个 副线圈时，Un11＝Un22＝Un33＝…
ΔΔΦt 1＝ΔΔΦt 2＋ΔΔΦt3. 此式适用于交流电或电压(电流)变化的直流电，但不适用于 稳定或恒定电流的情况．
• 思路6：输配电原理思路
• 按“发电→升压→输电线→降压→用电器”的 顺序或从“用电器倒推到发电”，以变压器的 铁芯为界划分为三个回路一步一步进行分析．
•
如图所示为一理想变压器，K为单
• A．I1和I2表示电流的瞬时值 • B．U1和U2表示电压的最大值 • C．滑片P向下滑动过程中，U2不变，I1变大 • D．滑片P向下滑动过程中，U2变小，I1变小
解析：该题考查对交流电表的认识及变压器的动态变化问 题，解题的关键是要掌握各物理量之间的关系．在交流电路中 电压表和电流表用的不是直流电表，而是交流电表，而交流电 表所测的电流或电压是有效值，而不是瞬时值或最大值，所以 A、B 选项不正确．由于 U1 保持不变，据UU12＝nn21可知 U2＝nn21U1， 而 I2＝R0U＋2 R＝nn21·R0U＋1 R，据II21＝nn21可知 I1＝nn21I2＝nn212R0U＋1 R， 所以当 R 减小时，U2 不变，I1 变大，C 选项正确．

浙江省高中物理 第五章 交变电流章末整合提升课件 新人教版选修3-2

浙江省高中物理 第五章 交变电流章末整合提升课件 新人教版选修3-2
值
e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt Em＝nBSω Im＝RE＋mr
计算线圈某时刻的受力情况 讨论电容器的击穿电压
3
知识归纳
要点整合
@《创新设计》
4
知识归纳
要点整合
@《创新设计》
【例 1】 (2017·温州高二检测)如图 1 所示为交流发电机示意图，矩形线圈的匝数 N＝50 匝，每匝线圈的边长 lab＝0.4 m，Lbc＝0.2 m，矩形线圈所在处的匀强磁场 的磁感应强度 B＝0.2 T，线圈总电阻 r＝1 Ω，外接电阻 R＝9 Ω，线圈以 n＝1π00 r/s 的转速在磁场中匀速转动。求：
11
知识归纳
要点整合
【例2】 如图3所示是某正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的(
@《创新设计》
)
图3
A.周期是0.01 s
B.最大值是311 V
C.有效值是220 V
D.表达式为u＝220sin πt(V)
解析 由题图知：最大值 Um＝311 V，且为正弦式交变电流，有效值 U＝U2m＝220 V，
图4 A.线圈转动的角速度为1030π rad/s B.电动势的有效值为 14.1 V C.t＝1.0×10－2s 时，线圈平面和磁场方向的夹角为 30° D.t＝1.5×10－2 s 时，穿过线圈平面的磁通量最大
13
知识归纳
要点整合
@《创新设计》
解析 角速度 ω＝2Tπ＝1030π rad/s，A 正确；电动势的有效值 E＝Em2＝14.1 V，B 正
B.线圈中电流的有效值 I＝BRSω
ห้องสมุดไป่ตู้
C.线圈中电流的有效值 I＝
2BSω 2R
D.线圈中消耗的电功率 P＝B22SR2ω2

人教高中物理选修3-2第五章-交变电流-交流电知识点总会(28张)-PPT优秀课件

人教高中物理选修3-2第五章-交变电流-交流电知识点总会(28张)-PPT优秀课件

由于输入功率等于输出功率,所以I1也将减小，C正确
因为R1的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，
I3变大，B正确．
A1
R1 A2
V1
V2 R2 R3 R4
A3 S
人教高中物理选修3-2 第五章-交变电流-交流电知识点总 会 课件(共28张PPT)
人教高中物理选修3-2 第五章-交变电流-交流电知识点总 会 课件(共28张PPT)
四川卷
3、如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，
副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关 S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1 和U2；A1、A2 和A3为理想电流表，读数分别为I1、 I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的 是 （ BC ）
A．U2变小、I3变小 B．U2不变、I3变大 C．I1变小、I2变小 D．I1变大、I2变大
2.周期和频率
a. 周期 交变电流完一次周期性变化所需的时间, 叫做交变电流的周期，通常用T表示，单位是s．
b. 频率 交变电流在1s内完成周期性变化的次数，叫 做交变电流的频率，通常用f表示,单位是赫兹(Hz)．
c. 周期和频率的 关系是
T 1 f
f1
ω=2π/T= 2πf
T
d. 转速 单位时间线圈转过的转数.单位为 r/s 或 r/min
解： 画出T/2的图像如图示，
在T/2中，放电管发光的时间为
t
(3TT)
5 T
8 6 24
放电管实际发光的时间占总时间的5/12,
在一小时内放电管实际发光的时间为
t 51小时25分钟
12
u/V
1000
500 3
500 2

人教新课标高中物理选修3-2 5.3电感和电容对交变电流的影响课件(49张ppt)

人教新课标高中物理选修3-2 5.3电感和电容对交变电流的影响课件(49张ppt)

• 一、电感对交变电流的阻碍作用的成因分析 • 1．电感对交变电流的阻碍作用的成因 • 通过线圈的电流大小和方向变化，都会引起通 过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动 势，这种现象就是自感现象．根据楞次定律， 自感电动势所引起的感应电流总是要使它产生 的磁场阻碍线圈内原有磁场的变化，所以自感 电动势对线圈中电流的变化有阻碍作用，这样 就形成了对交变电流的阻碍作用，电感对交变 电流阻碍作用的大小就称为感抗．
• 【针对训练】 3. 如图所示，把电阻、电感器、 电容器并联接到某一交流电源上，三个电流 表的示数相同．若保持电源电压不变，而将 频率加大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的 大小关系怎样？
• 解析：在交流电路中，当频率增加时，容抗减 小，感抗增大，而电阻是与频率无关的，在电 路中电源的电动势最大值不变，所以当频率增 加时，A1读数不变，A2读数变小，A3读数变大， 所以I3＞I1＞I2. • 答案：见解析
• 误区：不会运用电感、电容对交变电流的阻碍 作用解决实际问题 • 【典型例题】 • 如图所示，“二分频”音箱内有两个不同口径 的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低 音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声 器．音箱要将扩音器送来的含有不同频率的混 合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应 的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原 比例还原成高、低频的机械振动．图为音箱的 电路简化图，高、低频混合电流由a、b端输入，
解析：由 μ＝220 2 sin 100 πt V，可得电源原来的频率为 ω 100π f＝ ＝ Hz＝50 Hz.当电源频率由原来的 50 Hz 增为 100 2π 2π Hz 时，线圈的感抗增大；在电压不变的情况下，电路中的电流 减小，选项 A 错误．灯泡的电阻 R 是一定的，电流减小时，实 际消耗的电功率(P＝I2R)减小，灯泡变暗，选项 C 正确，D 错 误．

高中物理 第五章 第1节 交变电流课件 新人教版选修3-2

高中物理 第五章 第1节 交变电流课件 新人教版选修3-2

k·T/2(k＝0,1,2，…) k·T/4(k＝1,3,5，…)
线圈平面与磁场垂直 线圈平面与磁场平行
最大
零
零
最大
零
最大
改变
不变
ppt精选
17
[典例 3] 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势 的图象如图所示，则( )
A．交流电的频率是 4π Hz B．当 t＝0 时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大 C．当 t＝π s 时，e 有最大值 D．t＝32π s 时，e＝－10 V 最小，磁通量变化率最小
[答案]
(1)2NBl2ω
4N2B2l3ω (2) r＋R
ppt精选
24
[点评] 对于“发电机”模型问题，要明确导体(或线圈)在磁场中受外力作用 运动切割磁感线产生感应电流，感应电流在磁场中受安培力，阻碍导体切 割磁感线，外力需克服安培力做功，是其他形式的能转化为电能，且能量 转化满足能量守恒定律。
ppt精选
3
2．交变电流的产生原理和变化规律 (1)产生原理 ①条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕垂直于磁场方向 的轴匀速转动； ②特殊位置特点 a．中性面：线圈平面与磁感线 垂直 ，线圈经过中性面时，感应电 动势、感应电流 为零 ，磁通量最大； b．与中性面垂直时：线圈的感应电动势、感应电流 最大 ，磁通量 为零； ③电流方向变化：线圈每经过中性面一次，感应电流的方向就改变 一次；线圈每转动一周，经过中性面 2 次，感应电流的方向改变 2 次。
[答案] B
ppt精选
19
3．[多选]如图甲所示，一矩形闭合线圈在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。若从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，
线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在 t＝2πω 时刻( )

高中物理 5.1交变电流课件 新人教版选修3-2

人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack？
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
（1）线圈经过中性面时，穿过线圈 的磁通量最大，但磁通量的变化率为
零（ ab和cd边都不切割磁感线），
线圈中的电动势为零．
（2）线圈经过中性面时，电流将改 变方向，线圈转动一周，两次经过中 性面，电流方向改变两次．
三．交变电流的变化规律
以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线 圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感步骤 获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步 获取并理解你要学习的内容
（一） 理 解 并 获 取
1.知识获取并非多多益善，少而精效果反而可能更好，建议入门时选择一个概念或 知识点尝试就好，熟练使用后，再逐渐增加，但也不建议一次性数量过多（根据自 己实际情况，参考学霸的建议进行筛选）； 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多，时间紧迫，所以更 加急于求成，匆匆扫一眼书本，就以为理解了，结果一合上书就什么都不记得了。 想要理解，建议至少把书翻三遍。
身体记忆法小妙招
超级记忆法--故 事法
• 鲁迅本名：周树人
• 主要作品：《阿Q正传》、、 《药 》、
• 《狂人日记》、《呐喊》、《孔 乙己》

人教版高中物理选修(3-2)第五章《交变电流》ppt章末整合课件


一二三
3.研究交变电流某一瞬间的电流、电压、功率等,用瞬时值 (1)当线圈平面与中性面重合时,线圈中感应电动势为零。 若从此位置开始计时,则瞬时值表达式为 e=Emsinωt,i=Imsinωt。 (2)当线圈平面与中性面垂直时,线圈中感应电动势最大。 若从此位置开始计时,则瞬时值表达式为 e=Emcosωt,i=Imcosωt。 4.研究交变电流通过导体截面的电荷量时,用平均值 交流电的平均值应根据E=n������������Φt 求解,在计算交流电路中通过某段导体 的电荷量时,应用平均值计算,即 q=������t。
但是当把电压加在 P、Q 两端时,电流只经过下面那个电阻,上面的电阻 中没有电流,M、P 两端也就没有电势差,即 M、P 两点的电势相等。所以当 P、Q 接 4 V 直流时,M、N 两端电压也是 4 V。
顺便指出,如果 M、N 或 P、Q 换成接交变电压,上述关系仍然成立,因 为在交流纯电阻电路中欧姆定律照样适用。
(5)0.99 J (6)0.087 C
一二三
专题二 解决变压器问题的几种思路
1.原理思路
变压器原线圈中磁通量发生变化,铁芯中������������Φt 相等。 2.电压思路
变压器原、副线圈的电压之比为U1
U2
=
nn12;当变压器有多个副线圈时,只
要绕在同一闭合铁芯上,任意两线圈之间总有UUQP
A.10 V,10 V B.10 V,4 V C.4 V,10 V D.10 V,0
一二三
解析:图甲是一个自耦变压器,当 A、B 作为输入端,C、D 作为输出端时, 是一个降压变压器,两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比;当 C、D 作 为输入端,A、B 作为输出端时,是一个升压变压器,电压比也等于匝数比,所 以 C、D 接 4 V 交流时,A、B 间将得到 10 V 交流。图乙是一个分压电路, 当 M、N 作为输入端时,上下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正 比。

浙江专版高中物理第五章交变电流第1节交变电流课件新人教版选修3_2


电流方向
A→B→C→D
___
图2
乙 丙 (填 “→ A→ B→C→D”或“B→A→D
____________
A→B→C→D
甲 丙 2.在甲、乙、丙、丁四个位置中，线圈转到
___
乙→丁 位置时线圈中的电流最小，为零 丙 丁 .线圈转到
位置时线圈中电流最大.
____________ ___
或 或
____________
时，感应电动势的瞬时值表达式为 __________________.
案 析
图3
2
题型探究
一、交变电流的产生
例1 (多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平
案 析 答 解 面内的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正
确的是
A.当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大
B. 当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动 √ 势也为零 √ C. 每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流 的方向就改变一次
三、交变电流的变化规律 知识梳 理 1.正弦式交变电流电动势的瞬时值表达式： Emsin (1)当从中性面开始计时： e＝ωt ＝ (1)Em＝ 置 . . 无关 .(填“有关”或“无关”) 无关 ，与转动轴的位 . E置 (2) 当 从 与 中 性 面 垂 直 的 位 开ωt 始计时：e mcos nBSω 2.正弦式交变电流电动势的峰值表达式： (2) 峰值与线圈的形状
知识梳
理 匀强 1. 正弦式交变电流的产生条件：将闭合矩形线圈置于
垂直磁场 磁场中，并
绕
匀速 方向的轴 垂直 转动. 最大 时的位置. 零 ，但
2.中性面：线圈平面与磁感线 线圈中的电流为 两 .
(1)线圈处于中性面位置时，穿过线圈的Φ

人教版高中物理选修3-2 第五章《交变电流》精品课件(共37张PPT)


二、教学建议
全章概述
•本章特点： 是电磁感应知识的具体应用，是恒定电流内容扩展。 •教学建议： 重视实验——猜想假设讨论 学以致用——务求真正理解
二、教学建议
一.交变电流的产生及其变化规律 区分直流电与交变电流
i 5 t -5 a 应注重对概念的准确理解： 直流电：方向不随时间变化的电流。上图b为直流电。 b i 5
2 m 2
任意时刻，两者的总功率恒定 经过一个周期
1 2 Q总 Pt T= I m RT 2
Q总 I 2 R T
Im 2I
i I m sin t
二、教学建议
T
t
二、教学建议
二.描述交变电流的物理量 正弦交流电最大值与有效值关系推导
方法2：等效法
P1 I R sin t
2 m 2
任意时刻，两电流的总功率
i1 I m sin t
i 2 I m cos t 2 2 P2 I m R co s t
微格教学
2 2 m
Pt I R (sin t cos t ) I R
e NBS sin t
二、教学建议
一.交变电流的产生及其变化规律

理解e-t 图与-t图之间的关系
二、教学建议
一.交变电流的产生及其变化规律
匀强磁场 交变电流的产生 两匀一垂直 本质：通过线圈的磁通量发生变化 右侧两图，矩形线 圈abcd在匀强磁场 中匀速转动，在线 圈中都会产生感应 电流吗? 匀速转动 绕垂直于磁场的轴
其原理基于摩擦生电和静电感应现象，不仅能够驱动微纳电子器件工作，还 可以给便携式电子设备和家用电器供电，收集电磁感应发电机不容易获取的机械 能，比如海浪能、机械振动等，将有可能成为与电磁感应发电机同等重要的发电 技术。
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变
表达式：e＝Em___s_i_n__ω__t___ (从线圈位于中性面开始计时)，
电
其中Em＝__n_B_S_ω__
最大值：Em＝nBSω
流
表征交变电流的物理量 有效值：根据_电__流__的__热__效__应__定义，正
弦交流电E＝__E_2 _或f＝_T__
15
13
二、含变压器电路的动态分析
解答这类问题首先是分清变量和不变量，然后结合变压器的基本规律 和欧姆定律分析相关量的变化情况. (1)理想变压器将电能由原线圈传给副线圈时总是“量出而入”即输出 功率决定输入功率. (2)可以把理想变压器的副线圈看做给用户供电的无阻电源，可以参照 直流电路动态分析的方法，分析负载电路的动态变化.
平均值：E=_n___t _
4
电感：通直流，阻__交__流__；通低频，阻__高__频__ 电容：通交流，隔__直__流__；通高频，阻__低__频__
交 理想变压器 变 电 流
原理：__互__感___现象
基本规律
U1 = n1
U2
n2
I1n1＝_I_2_n_2_
P1＝P2
电能输送 功率损失：P损＝__I2_R_线__
14
例2 如图2所示，理想变压器原线圈接在交 流电源上，图中各电表均为理想电表.下列 说法正确的是 答案 解析
图2 A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
√B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大 D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大
12
(5)从图示位置起，线圈转过90°过程中，外力做功多少？线圈上产生 的焦耳热为多少？
答案
27.8 J 1.11 J
解析 外力通过克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能.
π 故 W＝E 电＝IEt＝IE(ω2 )≈27.8 J
π 线圈上产生的焦耳热 Q＝I2rt＝I2r(ω2 )≈1.11 J.
第五章 交变电流
章末总结
1
内容索引
知识网络
题型探究
2
1
知识网络
3
线圈在匀强磁场中绕_垂__直__于__磁__场__的__轴___匀速转动
产生 特殊位置
线圈平面与 中性面重合
磁通量__最__大___ 感应电动势为__零__
电流改变方向
交变电流
线圈平面与 磁通量为零
交 的产生
中性面垂直 感应电动势__最__大__
电压损失：U损＝__I_R_线__
5
2
题型探究
6
一、交变电流“四值”的计算和应用
1.峰值：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转时所产生的交变电
流的最大值，Em＝nBSω. 2.瞬时值：线圈在匀强磁场中转动，从中性面开始计时，电动势的瞬
时值表达式为e＝nBSωsin ωt.
3.有效值：反映交变电流产生热效应的平均效果，正弦式交变电流的 有效值与最大值之间的关系是E＝Em2 . 4.平均值：指在一段时间内产生的电压(电流)的平均值，其数值由法拉 第电磁感应定律求出，即 E ＝nΔΔΦt .
则发电机的功率为 P＝IE≈5 561 W.
11
(4)从图示位置起，线圈转过90°过程中，平均电动势多大？通过线圈 横截面的电荷量为多少？
答案 150 V 0.15 C
解析 平均电动势 E ＝nΔΔΦt ＝nBSπ－0＝nBlπ1l2＝150 V
2
2ω
ω
通过线圈横截面的电荷量 q＝nRΔ＋Φr＝nRB＋l1l2r＝0.15 C
7
例1 (2016·金华、温州、台州部分学校高二第11次联考) 如图1所示， 交流发电机的矩形线圈abcd中，ab＝cd＝50 cm，bc＝ad＝30 cm，匝数 n＝100匝，线圈电阻r＝0.2 Ω，外电阻R＝4.8 Ω.线圈在 磁感应强度B＝0.05 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴 OO′匀速转动，角速度ω＝100π rad/s. (1)若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的 函数关系式；
答案 i＝47.1cos (100πt) A
图1
解析
8
(2)交流电压表和交流电流表的示数各为多少？ 答案 160 V 33.3 A 解析 电流的有效值为 I＝ 22Im≈33.3 A 路端电压的有效值为 U＝IR≈160 V 即电压表的示数为 160 V，电流表的示数为 33.3 A.
10
(3)此发电机的总功率为多少？ 答案 5 561 W 解析 电动势的有效值为 E＝ 22Em≈167 V