2019高中物理 第二章 電磁感應與電磁場 2.3 電磁感應現(xiàn)象的應用課件 粵教版選修1 -1.ppt

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第三節(jié)電磁感應現(xiàn)象的應用 目標導航 預習導引 目標導航 預習導引 二 一 一 變壓器1 把交變電流的電壓升高或降低的裝置稱為變壓器 它能用來改變交變電流的電壓 2 變壓器的工作原理 電磁感應 3 如圖 變壓器的構造 鐵芯和繞在鐵芯上的線圈 與電源連接的稱為原線圈 與負載連接的稱為副線圈 從構造上分為芯式和殼式兩大類 三 目標導航 預習導引 二 一 4 如圖 原線圈AB端輸入電壓U1 在閉合鐵芯中產(chǎn)生交變磁場 引起CD回路中的磁通量發(fā)生變化 CD中輸出電壓為U2 由實驗可得 預習交流變壓器為什么不能改變恒定直流電壓 答案 恒定的直流電壓加在變壓器的原線圈上時 通過原線圈的電流是直流電流 電流大小 方向不變 所以產(chǎn)生的磁場通過副線圈的磁通量不變 因此 在副線圈中不會產(chǎn)生感應電動勢 副線圈兩端沒有電壓 所以變壓器不能改變恒定直流電壓 三 目標導航 一 預習導引 二 汽車防抱死制動系統(tǒng)防抱死制動系統(tǒng)的主要作用是防止抱死 即停止?jié)L動 從而保證駕駛員在制動時還能控制滾動 在某些情況下 如在濕滑路面上還能減小滑動 二 三 目標導航 一 預習導引 三 二 三 交流發(fā)電機1 線圈在磁場中勻速轉動 穿過線圈的磁通量隨時間變化 因此在線圈中產(chǎn)生了方向和大小隨時間周期變化的交變電流 2 交流發(fā)電機主要由轉子和定子組成 在實際發(fā)電機中采用線圈不轉 磁極旋轉的方式 為了使發(fā)電機發(fā)出很大的電流 大型發(fā)電機常用電磁鐵代替永久磁鐵作轉子 功率可達幾十萬千瓦 甚至上百萬千瓦 遷移應用 典題例解 知識精要 1 把交變電流的電壓升高或降低的裝置稱為變壓器 即用來改變交變電流的電壓 2 變壓器的構造 變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的 跟電源相連的線圈叫原線圈 也叫初級線圈 另一個跟負載相連的線圈叫副線圈 也叫次級線圈 鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成 如圖所示 典題例解 知識精要 3 變壓器原理當原線圈上加交變電壓U1時 原線圈中就有交變電流 鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通量 這個交變磁通量穿過副線圈 在副線圈中產(chǎn)生感應電動勢 說明 當原線圈上加直流電壓時 原線圈中有直流電流 穿過鐵芯的磁通量不變 副線圈中不能產(chǎn)生感應電動勢 所以變壓器不能改變直流電流的電壓 遷移應用 典題例解 知識精要 遷移應用 典題例解 知識精要 遷移應用 知識精要 典題例解 例題 收音機中的變壓器 原線圈有1210匝 接在220V的交流電源上 要得到5V 6 3V和350V三種輸出電壓 三個副線圈的匝數(shù)各是多少 遷移應用 答案 28匝 35匝和1925匝 知識精要 遷移應用 典題例解 1 在如圖所示的電路中 當a b兩端加上220V的交流電壓時 測得c d間的電壓為110V 若在c d兩端加上110V直流電壓 則a b間的電壓為 A 220VB 110V 解析 因為直流電的電流不變 不能引起鐵芯中磁通量的變化 不會產(chǎn)生感應電動勢 所以a b間的電壓為0 選項D正確 答案 D 知識精要 遷移應用 典題例解 2 變壓器的副線圈與原線圈之間 并沒有導線連接 但在副線圈內卻產(chǎn)生了電動勢 使得與副線圈相連的燈泡發(fā)光 對于其中的原因正確的解釋是 A 原線圈中通以交變電流時 在副線圈中產(chǎn)生變化的磁通量 因而在副線圈的兩端形成感應電動勢B 原線圈中通以直流電流時 在副線圈中產(chǎn)生恒定的磁通量 因而在副線圈的兩端形成感應電動勢C 原線圈中通以交變電流時 在副線圈中產(chǎn)生恒定的磁通量 因而在副線圈的兩端形成感應電動勢D 原線圈中通以直流電流時 在副線圈中產(chǎn)生變化的磁通量 因而在副線圈的兩端形成感應電動勢 知識精要 遷移應用 典題例解 解析 在副線圈中燈泡發(fā)光是因為副線圈發(fā)生電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生了感應電動勢 原線圈中通交變電流 在鐵芯中產(chǎn)生了變化的磁場 這樣在副線圈中產(chǎn)生了變化的磁通量 在副線圈的兩端產(chǎn)生了感應電動勢 答案 A 案例探究 方法規(guī)律 多選 理想變壓器的原 副線圈匝數(shù)比為10 1 以下說法中正確的是 A 穿過原 副線圈每一匝的磁通量之比是10 1B 穿過原 副線圈每一匝的磁通量的變化率相等C 原 副線圈每一匝產(chǎn)生的電動勢的瞬時值之比為10 1D 正常工作時 原 副線圈的輸入 輸出功率之比為1 1 解析 對理想變壓器 可以認為無磁通量損漏 因而穿過兩個線圈的交變磁場相同 磁通量的變化率相同 因而每匝線圈產(chǎn)生的感應電動勢相等 才導致電壓與匝數(shù)成正比 理想變壓器可以忽略熱損耗 故輸入功率等于輸出功率 在本題中 由于交變磁場的變化在原 副線圈中相等 故電壓比等于匝數(shù)比 用此規(guī)律可由電壓比求匝數(shù)比 故選B D 答案 BD 案例探究 方法規(guī)律 理想變壓器有兩個理想化處理 一是無漏磁 即無磁通量損漏 使得 原 副 二是無能量損失 使得P入 P出