高中物理 选修3-2交变电流-总复习导学案

第1页 共3页 总课题 交变电流 总课时 第 课时

课题 交变电流习题课 课型 习题课

学习

目标 1、复习巩固所学概念,进一步理解交变电流的理解及应用。

2、通过对知识点的复习，深化对所学知识的认识。

教学

重点 交变电流

教学

难点 交变电流

学法

指导 自主阅读、合作探究、精讲精练、

教学

准备

教学

设想 预习导学→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升

教

学 过 程

师 生 互 动 补充内容或错题订正

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重．其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格，可采取的措施有( )

A．提高输送功率 B．应用超导体材料做输电线

C．提高高压输电的电压 D．减小输电导线的横截面积

2．室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大，使得电视机更清晰，放大器放置在室外的天线附近，为它供电的电源盒放置在室内，连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能：既是天线放大器的50Hz低频电源线，同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内，供电视机使用，这就是说，低频电流和高频电流共用一个通道．室内电源盒的内部电路如图示，关于电容器C和电感线圈L的作用，下面说法正确的是( )

A．高频电视信号经过电容器C输送给电视机

B．电容器C对高频电视信号没有阻碍作用

C．电感线圈L的作用是阻碍高频电视信号进入变压器

D．电感线圈L对50Hz低频电流没有阻碍作用

3．(2009·南通模拟)某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是 ( )

A．交变电流的频率为0.02Hz

B．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos50πt(A)

C．在t＝0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大

D．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W

4．(2009·大连一模)如图所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图，若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向，且磁场有理想的边界，线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等．某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用，让线圈匀速转动，若从图中水平位置开始计时，取起始电流方向为正方向，表示产生的电流随时间变化关系的下列图象中正确的( )

5．(2009·江苏启东质检)如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知图甲中原、副线圈匝数比为，图乙中原、副线圈匝数比为，则( )

A．图甲中的电表是电压表，输电电压为22000V

B．图甲是电流互感器，输电电流是100A

C．图乙中的电表是电压表，输电电压为22000V

D．图乙是电流互感器，输电电流是10A

6．(2009·福建质检)如上右图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 ( )

第2页 共3页 A．线圈先后两次转速之比为

B．两种情况在0.3s内通过线圈的磁通量之比为

C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比QaQb＝

D．两种情况在相等时间内产生的焦耳焦之比QaQb＝

7．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为n，副线圈接有一个定值电阻R，则 ( )

A．若ab之间接电动势为U的蓄电池，则R中的电流为nUR

B．若ab之间接电动势为U的蓄电池，则原、副线圈中的电流均为零

C．若ab之间接电压为U的交流电，则原线圈中的电流为n2UR

D．若ab之间接电压为U的交流电，则副线圈中的电流为nUR

8．平行板间加如图(a)所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，图(b)中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是( )

9．如图所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻t＝0.则 ( )

A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读数也为0

B．1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ωπ次

C．在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小

D．在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变

10．(2009·北京模拟)如图所示，电路中有四个完全相同

的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1n2和电源电压U1分别( )

A． 2U B． 4U

C． 4U D． 2U

第Ⅱ卷(非选择题 共60分)

二、填空题(共3小题，共18分．把答案直接填在横线上)

11．(6分)有一理想变压器原、副线圈匝数分别为1320匝、144匝，将原线圈接在220V的交流电压上，副线圈上电压为________V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s.

12．(6分)如图所示，水平铜盘半径为r，置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕过中心轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连，理想变压器原、副线圈的匝数之比为n，变压器的负线圈与一电阻为R的负载相连，则变压器原线圈两端的电压为________，通过负载R的电流为________．

13．(6分)如图所示，4只完全相同的灯泡分别接在理想变压器的原副线圈回路中，当原线圈的a、b两端接入恒定的交流电压U0时，4只灯泡均正常发光，则三组线圈的匝数比为n1n2n3＝________，灯泡的额定电压U＝________.

三、论述计算题(本题共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

14．(10分)(2009·江苏模拟)交流发电机的原理如图(甲)所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图(乙)所示，已知线圈的电阻为R＝2.0Ω，求：

(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？

(2)矩形线圈转动的周期是多少？

第3页 共3页 (3)线圈电阻上产生的电热功率是多少？ (4)保持线圈匀速转动，1min内外力对线圈做的功是多少？

15．(10分)如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2V.求：

(1)原线圈n1等于多少匝？

(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5A.则电流表A1的示数I1为多少？

(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少？

16．(11分)一居民小区有440户，以前每户平均消耗电功率为100W，使用的区间变压器匝数比为，恰好能使额定电压为220V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250W，若变压器输入电压仍为6600V，区间输电线线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？

17．(11分)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源．风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置，如图所示，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等． (1)利用总电阻R＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能．输送功率P0＝300kW，输出电压U＝10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；

(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r.求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；

在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施．

(3)已知风力发电机的输出功率为P与Pm成正比．某风力发电机在风速v1＝9m/s时能够输出电功率P1＝540kW.我国某地区风速不低于v2＝6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时．