第五章　本章整合-2020年高中物理人教版选修3-2习题word+ppt (2份打包)

思考并回答下列问题: 本章知识可分为三个单元。第一单元:交变电流的产生和描述交变电流的物理量;第二单元:电感和电容对交变电流的影响;第三单元:变压器和远距离输电。 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 知识构建 1.思考关于“交变电流的产生和描述交变电流的物理量”学习的内容。正确填写下图。 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 知识构建 答案:①大小和方向都变化的电流　②最大　③零　④零　⑤最大　⑥两　⑦两　⑧e=Emsin ωt　⑨最大值、频率、周期　⑩如果交变电流和直流分别通过同一电阻,在相同的时间内所消耗产生的焦耳热相同,则此直流的数值就叫交变电流的有效值 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 知识构建 2.思考关于“电感和电容对交变电流的影响”学习的内容。正确填写下图。 答案:①自感系数　②交变电流的频率　③通直流,阻交流;通低频,阻高频　④电容　⑤交变电流的频率　⑥通交流,隔直流;通高频,阻低频 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 知识构建 3.思考关于“变压器和远距离输电”学习的内容。正确填写下图。 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 知识构建 专题一 专题二 专题三 专题四 专题一　交变电流“四值”的计算和应用 1.研究电容器的耐压值时,用峰值(最大值)。 2.研究交变电流做功、功率及产生的热量时,用有效值。 3.研究交变电流某一瞬间的电流、电压、功率等,用瞬时值。 4.研究交变电流通过导体截面的电荷量时,用平均值。 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 专题归纳 专题一 专题二 专题三 专题四 【例题1】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动,角速度为ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求: (1)转动过程中感应电动势的最大值。 (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行) 转过60°时的瞬时感应电动势。 (3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势。 (4)交流电压表的示数。 (5)转动一周外力做的功。 (6)由图示位置转过60°的时间内通过R的电荷量为多少? -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 专题归纳 专题一 专题二 专题三 专题四 解析:(1)感应电动势的最大值Em=NBSω=100×0.5×0.12×2π V=3.14 V。 (2)转过60°时的瞬时感应电动势e=Emcos 60°=3.14×0.5 V=1.57 V。 (3)转过60°角过程中产生的平均感应电动势 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 专题归纳 专题一 专题二 专题三 专题四 答案:(1)3.14 V　(2)1.57 V　(3)2.6 V　(4)1.78 V (5)0.8 J　(6)0.087 C -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 专题归纳 专题一 专题二 专题三 专题四 变式训练1传统的自行车发电机内部电路如图甲所示,驱动轴一端与自行车车轮相连,另一端连接条形永久磁铁,车轮转动过程中,驱动轴带动磁铁在铁芯之间匀速转动,发电机线圈两端产生的交变电压波形如图乙所示。已知波形图中正负尖峰电压分别为Um和-Um。两个相邻正负尖峰电压所对应的时间差为Δt,发电机线圈匝数为n。以下判断正确的是(　　) -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 专题归纳 专题一 专题二 专题三 专题四 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 专题归纳 专题一 专题二 专题三 专题四 答案:C -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 专题归纳 专题一 专题二 专题三 专题四 专题二　交变电流图象的应用 1.交变电流的变化在图象上能很直观地表示出来,例如右图所示可以判断出产生这种交变电流的线圈是垂直于中性面位置时开始计时的,表达式应为e=Emcos ωt,图象中A、B、C时刻线圈的位置A、B为中性面,C为线圈平面平行于磁场方向。 2.在图象中可由纵轴读出交变电流的最大值,由横轴读出交变电流的周期或线圈转过的角度θ=ωt。 3.由于穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势随时间变化的函数关系是互余的,因此利用这个关系也可以讨论穿过线圈的磁通量的问题。 -‹#›- 本 章 整 合 知识构建 专题归纳 专题归纳 专题一 专题二 专题三 专题四 【例题2】 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示。产生