2019年高考物理专题复习 交变电流（二）.doc
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2019年高考物理专题复习 交变电流（二） 【亲爱的同学：过了这条河我们就可以抵达花的海洋；爬过这座山我们就可以到达山的顶峰；战胜这个困难我们就可以来到梦想的地方！相信自己！】 1、 回顾旧知 1、复习回顾上节课电流、电阻定律、电功和电热的相关知识。 2、交变电流的变化规律及产生过程的分析、周期频率、有效值及最大值。 二、新课讲解 （一）考 点：电容和电感、变压器 （二）重难点：理想变压器中有关物理量的动态分析、交变电流的图像问题 （三）易混点：交变电流的图像问题 三、知识点精讲 （一）电容和电感 1.电感对交变电流的作用。 实验：把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上，观察现象： 现象：接直流的亮些，接交流的暗些。 引导学生得出结论：接交流的电路中电流小，间接表明电感对交流有阻碍作用。 为什么电感对交流有阻碍作用？ 引导学生解释原因：交流通过线圈时，电流时刻在改变。由于线圈的自感作用，必然要产生感应电动势，阻碍电流的变化，这样就形成了对电流的阻碍作用。 实验和理论分析都表明：线圈的瞬息万变感 系数越大、交流的频率越高，线圈对交流的阻碍作用就越大。 应用：日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈，自感系数很大。日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V，灯管和镇流器串联起来接到电源上，得用镇流器对交流的阻碍作用，就能保护灯管不致因电压过高而损坏。 2、交变电流能够通过电容 实验：把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里。 现象：接通直流电源，灯泡不亮，接通交流电源，灯泡能够发光。 结论：直流不能通过电容器。交流能通过交流电。 引导学生分析原因：直流不能通过电容器是容易理解的，因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了。电容器接到交流电源时，实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质，只是由于两极板间的电压在变化，当电压升高 时，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，开成放电电流。电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器。 学生思考： 使用220V交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时候用手触摸 外壳仍会感到“麻手”，用试电笔测试时，氖管发光，这是什么？ 原因：与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够通过这个“电 容器”。虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险，介是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全， 电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地。 3、电容不仅存在于成形的电容器中，也存在于电路的导线、无件、机壳间。有时候这种电容的影响是很大的，当交变电流的频率很高时更是这样。同样，感也不仅存在于线圈中，长距离输电线的电感和电容都很大，它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大。 4、总结： 电容：通高频，阻低频。 电感：通低频，阻高频。 （2） 电容和电感 在实际应用中，常常需要改变交流电的电压。大型发电机发出的交流电，电压有几万伏，而远距离输电却需要高达几十万伏的电压。各种用电设备所需的电压也各不相同。电灯、电饭煲、洗衣机等家用电器需要220 V的电压，机床上的照明灯需要36 V的安全电压。一般半导体收音机的电源电压不超过10 V，而电视机显像管却需要10000 V以上的高电压。变压器就是改变交流电压的设备。这节课我们学习变压器的有关知识。 1、变压器原理： 出示可拆变压器，仔细学生观察，变压器主要由哪几部分构成？ 变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）.两个线圈都是绝缘导线绕制成的.铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成. 画出变压器的结构示意图和符号，如下图所示： 2、实验探究 (1)．变压器的作用 问题1：按照书上所给的电路图接好线路，引导学生从电磁感应方面入手说明小灯泡为什么会亮？ 解释变压器的工作原理： 由于原线圈中通的是交变电流，因而铁芯中的磁通量是变化的，这样副线圈当中产生感应电动势使的小灯泡亮了。变压器通过闭合铁芯，利用电磁感应现象实现了： 电能——磁场能——电能的转化 问题2：变压器为什么能改变电压？ 根据法拉第电磁感应原理感应电动势与线圈匝数成正比。这样只要副线圈的匝数多感应电动势就大，匝数少感应电动势就小。 问题3：原副线圈的匝数，与原副线圈中的电压有着什么样的定量关系？ (2)．探究变压器两个线圈的电压关系 变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比： 3、给不同的效果的变压器起名： （1）．当n2 >n1 时，U2>U1—— 升压变压器 （2）．当n2
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