2019-2020学年高中物理 第2章 电磁感应与电磁场 第3节 电磁感应现象的应用课件 粤教版选修

第三节电磁感应现象的应用1．了解电磁感应现象在变压器、ABS、高频焊接等生产生活中的应用，体会电磁感应现象的发现的重要意义．2．了解产生交变电流的过程，了解有关电能输送及运用的一般知识．一、变压器1．将交流电的________升高或降低的装置．2．变压器的结构：变压器由原线圈、____________和铁芯组成．3．实验证实：变压器的原线圈与副线圈的匝数比等于原线圈与副线圈的____________．4．如果n2＞n1，则U2＞U1，变压器属于________________；如果n2＜n1，则U2＜U1，变压器属于______________．课前·自主学习电压副线圈电压之比升压变压器降压变压器二、汽车防抱死制动系统(ABS)1．在汽车紧急刹车时，如果汽车被制动装置______，可能会发生严重的交通事故．2．ABS系统由______________、电子控制模块和电磁阀组成；轮速传感器采集车轮转速信号，电子控制模块把转速信号转换为反映车轮转动情况的信号，电磁阀根据指令调节制动器的__________．3．电磁感应原理在生产和日常生活中有许多应用，如__________、电话、录音机、漏电保护开关、磁悬浮列车等．抱死轮速传感器制动力发电机1．为什么变压器的原、副线圈是彼此绝缘的，却可以把电能传过去这一点正是电磁感应现象在传递能量上的特殊之处．变压器中的铁芯是导磁的，不是导电的．当变压器工作时，原线圈中电流的电能转化为铁芯中的磁场能，在副线圈处，磁场能又转化为电能．就这样通过变压器的铁芯，把原线圈中的能量传到了副线圈里．课堂·互动探究2．原线圈与电源构成了闭合回路，用户不用电时这个回路是否闭合？这样是否损失电能在远距离输电的电路中，升压变压器的原线圈与发电站始终构成闭合回路，一次高压变电所的降压变压器的原线圈和升压变压器的副线圈(相当于电源)构成闭合回路，一直到低压变电所的变压器，每一级变压器的原线圈都和上一级的副线圈构成闭合回路．在这样的电路中，不论用户用电多少，甚至不用电，上述回路都是闭合的，除非有故障时才需要断开．若用户不用电则副线圈不输出电流，这时原线圈中的电流会变得很小(理想变压器认为原线圈电流也变为零)，所以有能量损失，但不会很大．对于家用电器中的变压器来说，一般开关在原线圈电路中，用电器不工作时原线圈也就与电源断开了．变压器工作原理分析对变压器工作原理，下列说法正确的是()A．变压器只改变交流电压B．变压器可以改变交流电压，也可以改变直流电压C．变压器原副线圈的磁通量变化率相同D．变压器副线圈匝数越多，副线圈上的电压越小例1答案AC解析根据变压器的工作原理，变压器只改变交流电压，选项A对B错．原副线圈磁通量的变化率相同，选项C对，由E＝nΔΦΔt，可知D错．例2变压器工作规律的定量运用如图2－3－1所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，在原线圈ab两端加上电压为2202sin100πtV的正弦交变电流．当原线圈中ab两端的电压为100V的瞬间，副线圈两端理想交流电压表的读数为()图2－3－1A．220VB．222VC．22VD．10V答案C解析副线圈两端交流电压表读数为交变电压的有效值，由题意知ab两端加的电压的有效值为220伏，由U1U2＝n1n2得，U2＝n2n1U1＝22V，故C正确．一台发电机，输出的功率为1000kW，输电线电阻为10Ω.当发电机接到输电线路上的电压分别为5kV、50kV时，求导线损失的热功率．例3远距离输电的能量损失解析由P送＝UI知，当U＝5kV时，I＝P送U＝1000×1035×103A＝200A，损失热功率P热＝I2·R＝2002×10W＝400000W＝400kW，当U＝50kV时，I＝P送U＝1000×10350×103A＝20A，损失热功率P热＝I2R＝202×10W＝4kW.答案400kW4kW安全电压通常说的安全电压，是指36伏以下的电压．因为人触电时，电流是造成伤害的直接因素，电流越大，伤害越严重．经验证明，通过人体的电流超过50毫安时，触电伤害会危及人的生命，并且触电人不容易自己脱离电源．人体的电阻一般在800欧姆到10000欧姆之间．按800欧姆计算人体的电阻，通过50毫安的电流，要在人体上加40伏的电压．因此，在一般情况下规定36伏以下的电压为安全电压．课外·阅读延伸但应该注意的是，人体的电阻在某些情况下会急剧下降．如工作场所非常潮湿或有腐蚀性气体；人流汗或被导电溶液溅湿；有导电灰尘等．这时36伏并不是安全电压，而规定加在人体的电压不超过12伏，所以12伏电压称为绝对安全电压．