2018秋高中物理粤教版选修3-2课件：1归纳与整理
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粤教版高中物理选修3-2：第1、2节课件1-新版
第一章 电磁感应
第一节 电磁感应现象 第二节 产生感应电流的条件
栏 目 链 接
1．了解电磁感应的发现过程．
2．理解电磁感应现象及其产生的条件．
栏
目
链
接
3．运用电磁感应现象产生的条件判断回路是否有感应
电流．
栏 目 链 接
1．电磁感应现象．
由_磁___生_电___的现象，叫做电磁感应现象．由电磁感应
栏
与垂直磁场方向的夹角．
目 链
接
一般有以下两种情况．
(1)磁感应强度 B 和 θ 不变，有效面积 S 改变，则 ΔΦ＝Φt－Φ0＝
BΔScos θ. (2)磁感应强度 B 变化，磁感线穿过的有效面积 S 和 θ 不变，则 ΔΦ
＝Φt－Φ0＝ΔBScos θ.
一个 100 匝的线圈，其横截面积是边长为 L＝
说明：Φ的正负意义是从正、反两面穿入，若从
一面穿入为正，则从另一面穿入为负．
(4)意义：指穿过这个面的
____磁__感__线__条_数_______．磁感线越密的地方，也就是穿
栏
过单位面积的磁感线条数 _____越__多_____的地方，磁感
目 链
应强度B ___越_大______.因此，B越大，穿过这个面的磁
现象产生的电动势称为__感__应__电__动__势____，产生的电流，称为
__感__应__电__流____．
栏
2．磁通量．
目 链
接
(1)定义：___磁__感__应__强__度__B__与__垂__直__于__B_的__面__积__S_ 的乘积，
叫做穿过这个面的磁通量．
(2)公式：_Φ_＝__B__S__；单位：_韦__伯____；符号：_W__b___. (3)矢量性： _标__量___，但有正负．
第一节 电磁感应现象 第二节 产生感应电流的条件
栏 目 链 接
1．了解电磁感应的发现过程．
2．理解电磁感应现象及其产生的条件．
栏
目
链
接
3．运用电磁感应现象产生的条件判断回路是否有感应
电流．
栏 目 链 接
1．电磁感应现象．
由_磁___生_电___的现象，叫做电磁感应现象．由电磁感应
栏
与垂直磁场方向的夹角．
目 链
接
一般有以下两种情况．
(1)磁感应强度 B 和 θ 不变，有效面积 S 改变，则 ΔΦ＝Φt－Φ0＝
BΔScos θ. (2)磁感应强度 B 变化，磁感线穿过的有效面积 S 和 θ 不变，则 ΔΦ
＝Φt－Φ0＝ΔBScos θ.
一个 100 匝的线圈，其横截面积是边长为 L＝
说明：Φ的正负意义是从正、反两面穿入，若从
一面穿入为正，则从另一面穿入为负．
(4)意义：指穿过这个面的
____磁__感__线__条_数_______．磁感线越密的地方，也就是穿
栏
过单位面积的磁感线条数 _____越__多_____的地方，磁感
目 链
应强度B ___越_大______.因此，B越大，穿过这个面的磁
现象产生的电动势称为__感__应__电__动__势____，产生的电流，称为
__感__应__电__流____．
栏
2．磁通量．
目 链
接
(1)定义：___磁__感__应__强__度__B__与__垂__直__于__B_的__面__积__S_ 的乘积，
叫做穿过这个面的磁通量．
(2)公式：_Φ_＝__B__S__；单位：_韦__伯____；符号：_W__b___. (3)矢量性： _标__量___，但有正负．
2018版物理粤教版新课堂同步选修3-2课件：第3章 第1节 认识传感器 第2节 传感器的原理 精品
知
识
点
一
学
业
第一节 认识传感器
分 层
测
第二节 传感器的原理
评
知 识 点 二
学习目标 1.了解传感器的概念，知道非电学量 转换成电学量的技术意义．(重点) 2．了解传感器的基本结构及各部分 的作用． 3．知道光敏电阻、热敏电阻的工作 原理，感悟基础知识学习和应用的 重要性．(重点) 4．通过实验观察和分析，了解传感 器的工作原理．(难点)
(2)转换元件：是传感器中能将敏感元件输出的、与被测物理量成一定关系 的非电信号转换成电信号的电子元件．
(3)转换电路：是将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的电 学量，如电压、电流、电阻等．
3．传感器的分类 (1)按被测量分类：加__速__度__传感器、速__度__传感器、压力传感器、温度传感器、 负荷传感器、扭矩传感器等． (2)按工作原理分类：_电__阻__应__变__式__传感器、_压__电__式__传感器、电容式传感器、 涡流式传感器、动圈式传感器、磁电式传感器、差动变压器式传感器等． (3)按能量传递方式分类：__有__源__传感器和无源传感器．
【答案】 D
6．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏 电阻的阻值随温度变化的特性来工作的，如图 3-1-4 甲所示，电源的电动势 E＝ 9 V，内阻不计，G 为灵敏电流表，内阻 Rg 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻 值与温度的关系如图乙所示．闭合 S，当 R 的温度等于 20 ℃时，电流表示数 I1 ＝2 mA；当电流表的示数 I2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是多少？
[合作探讨] 许多办公场所楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在
白天，即使有声音它也没有反应．
识
点
一
学
业
第一节 认识传感器
分 层
测
第二节 传感器的原理
评
知 识 点 二
学习目标 1.了解传感器的概念，知道非电学量 转换成电学量的技术意义．(重点) 2．了解传感器的基本结构及各部分 的作用． 3．知道光敏电阻、热敏电阻的工作 原理，感悟基础知识学习和应用的 重要性．(重点) 4．通过实验观察和分析，了解传感 器的工作原理．(难点)
(2)转换元件：是传感器中能将敏感元件输出的、与被测物理量成一定关系 的非电信号转换成电信号的电子元件．
(3)转换电路：是将转换元件输出的不易测量的电学量转换成易于测量的电 学量，如电压、电流、电阻等．
3．传感器的分类 (1)按被测量分类：加__速__度__传感器、速__度__传感器、压力传感器、温度传感器、 负荷传感器、扭矩传感器等． (2)按工作原理分类：_电__阻__应__变__式__传感器、_压__电__式__传感器、电容式传感器、 涡流式传感器、动圈式传感器、磁电式传感器、差动变压器式传感器等． (3)按能量传递方式分类：__有__源__传感器和无源传感器．
【答案】 D
6．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏 电阻的阻值随温度变化的特性来工作的，如图 3-1-4 甲所示，电源的电动势 E＝ 9 V，内阻不计，G 为灵敏电流表，内阻 Rg 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻 值与温度的关系如图乙所示．闭合 S，当 R 的温度等于 20 ℃时，电流表示数 I1 ＝2 mA；当电流表的示数 I2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是多少？
[合作探讨] 许多办公场所楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在
白天，即使有声音它也没有反应．
粤教版高中物理选修3-2课件章末整合1
由楞次定律可知：如果原磁场方向垂直于纸面向里，则原
磁场减弱，直线电流变小，由安培定则可知，直线电流应竖直 向上，是正的；
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物理
选修3-2
A、由图示可知，直线电流按A所示变化，感应电流始终 沿顺时针方向，由楞次定律可知，在 i 大于零时，为阻碍磁通 量的减小，线框受到的合力水平向左，在 i 小于零时，为阻碍 磁通量的增加，线框受到的合力水平向右，故A正确；
④列出பைடு நூலகம்力学方程或者平衡方程求解．
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物理
选修3-2
(2)基本思路 电磁感应力学问题中，要抓好受力情况、运动情况的动态 分析：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受 到安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化，周而复始的 循环，循环结束时，加速度为零，导体达稳定状态，速度达到
最值．
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物理
选修3-2
例 5 如图甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相 距 l ，在 M 点和 P 点间连接一个阻值为 R 的电阻，在两导轨间 cdfe 矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上 、宽为 d 的匀强磁 场，磁感应强度为 B.一质量为 m、电阻为 r 、长度也刚好为 l的
导体棒 ab 垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距 d0. 现用一个水
(3)d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动？
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物理
选修3-2
解析：(1)设离开右边界时棒 ab 速度为 v，则有 E＝Blv，I E ＝ ，对棒有 2F0－BIl＝0，解得 R＋r 2F0R＋r v＝ . B2l2 (2)在棒 ab 运动的整个过程中，根据动能定理 1 2 F0d0＋2F0d－W 安＝ mv －0， 2 由功能关系：E 电＝W 安，
粤教版高中物理选修3-2课件1电磁感应复习
Q=2mgd
4.电磁感应中的图象问题
例7.如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速 率v运动，从无场区进入匀强磁场区，然后出来，若取逆 时针方向为电流的正方向，那么图中的哪一个图线正确地
表示回路中电流对时间的函数关系？（）C
I
I
I
I
0
t0
t0
t0
t
A
B
C
D
方法点拨：
1、受力分析：必要时画出相应的平面图。 受力平衡时，速度最大。
2、电路问题：画出等效电路图，产生感应电动势的 导体相当于电源，其电阻为内电阻。
3、能量问题：安培力做负功，其它能转化为电能。 安培力做正功，电能转化为其它能。 P安（=F安V）=P电（=EI）
4、解题方法：动能定理、能量守恒定律 或其他功能关系
当F安=mg时，物体达到最大速度Vm=1m/s
3.电磁感应中的能量问题
例6.如图所示，矩形线圈abcd质量为m，宽为d，在竖直 平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场， 磁场上、下边界水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场 就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产 生了多少电热？
三.法拉第电磁感应定律
1.内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过 这一电路的磁通量的变化率成正比
E 对于n匝线圈有 E n
t
t
注意：E与Φ、ΔΦ无直接联系；
E与成正比。
2.电动势的对比
感生 电动势
导体棒 平动切割
导体棒 转动切割
线值
E=Blv
高中物理课件
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电磁感应复习
电磁感应现象
产生感应电流的条件
感应电动 势的大小
应用 感应电流（电 动势）的方向
4.电磁感应中的图象问题
例7.如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速 率v运动，从无场区进入匀强磁场区，然后出来，若取逆 时针方向为电流的正方向，那么图中的哪一个图线正确地
表示回路中电流对时间的函数关系？（）C
I
I
I
I
0
t0
t0
t0
t
A
B
C
D
方法点拨：
1、受力分析：必要时画出相应的平面图。 受力平衡时，速度最大。
2、电路问题：画出等效电路图，产生感应电动势的 导体相当于电源，其电阻为内电阻。
3、能量问题：安培力做负功，其它能转化为电能。 安培力做正功，电能转化为其它能。 P安（=F安V）=P电（=EI）
4、解题方法：动能定理、能量守恒定律 或其他功能关系
当F安=mg时，物体达到最大速度Vm=1m/s
3.电磁感应中的能量问题
例6.如图所示，矩形线圈abcd质量为m，宽为d，在竖直 平面内由静止自由下落。其下方有如图方向的匀强磁场， 磁场上、下边界水平，宽度也为d，线圈ab边刚进入磁场 就开始做匀速运动，那么在线圈穿越磁场的全过程，产 生了多少电热？
三.法拉第电磁感应定律
1.内容:电路中感应电动势的大小，跟穿过 这一电路的磁通量的变化率成正比
E 对于n匝线圈有 E n
t
t
注意：E与Φ、ΔΦ无直接联系；
E与成正比。
2.电动势的对比
感生 电动势
导体棒 平动切割
导体棒 转动切割
线值
E=Blv
高中物理课件
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电磁感应复习
电磁感应现象
产生感应电流的条件
感应电动 势的大小
应用 感应电流（电 动势）的方向
粤教版2018高中物理选修3-2课件：第一章 电磁感应 第一～二节
图8
二、感应电流产生条件的理解及应用
1.感应电流产生条件的理解
不论什么情况，只要满足电路闭合和磁通量发生变化这两个条件，就必 然产生感应电流；反之，只要产生了感应电流，那么电路一定是闭合的， 穿过该电路的磁通量也一定发生了变化. 2.注意区别 ΔΦ与 Φ ：感应电流的产生与 Φ无关，只取决于 Φ的变化，即 与ΔΦ有关.ΔΦ与Φ的大小没有必
如图 2 所示，导体 AB 做切割磁感线运动时，
线路中 有 电流产生，而导体AB顺着磁感线
运动时，线路中 无 电流产生.(填“有”或 “无”) 图2
2.利用条形磁铁的磁场 如图3所示，当条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中 有 电流产生，当条 形磁铁在线圈中静止不动时，线圈中 无 电流产生.(填“有”或“无”)
即学即用
判断下列说法的正误．
(1)磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大．( × )
(2)穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零．( √ )
(3)磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的．( × ) (4)利用公式Φ＝BS，可计算任何磁场中某个面的磁通量．( × )
三、产生感应电流的条件
2
题型探究
一、磁通量Φ的理解与计算
1.匀强磁场中磁通量的计算 (1)B与S垂直时，Φ＝BS.
(2)B与S不垂直时，Φ＝B⊥S，B⊥为B垂直于线圈平面的分量.如图5甲所示，
Φ＝B⊥S＝(Bsin θ)· S.
也可以Φ＝BS⊥，S⊥为线圈在垂直磁场方向上的投影面积，如图乙所示，
Φ＝BS⊥＝BScos θ.
即学即用
判断下列说法的正误.
(1)只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生.( × )
(2) 穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产
粤教版高中物理选修3-2课件第1章-第1节-第2节
图 1－1－10
【解析】 在直导线电流磁场中的五个线圈，原来磁通 量都是垂直纸面向里的，对直线电流来说，离电流越远，磁 场就越弱． 线圈向右平动，穿过线圈的磁通量没有变化，故 A 线圈 中没有感应电流． 线圈向下平动，穿过线圈的磁通量减少，故 B 线圈中产 生感应电流． 线圈绕轴转动，穿过线圈的磁通量变化，故 C 线圈中产 生感应电流． 线圈不动，线圈中磁通量不变，故 D 线圈中没有感应电 流． 线圈向上平移，穿过线圈的磁通量增加，但由于线圈不 是闭合回路，因此 E 线圈中无感应电流． 【答案】 B、C 中有感应电流 A、D、E 中无感应电 流
磁通量
【问题导思】 1．应从哪些方面理解磁通量？ 2．如何求解磁通量和磁通量的变化量？
1．匀强磁场中磁通量的计算 (1)B 与 S 垂直时：Φ＝BS，B 指匀强磁场的磁感应强度， S 为线圈的面积． (2)B 与 S 不垂直时：Φ＝BS⊥，S⊥为 线圈在垂直磁场方向上的投影面积，在应 用时可将 S 投影到与 B 垂直的方向上或者
●新课导入建议 晴朗的天气，绿色的草坪，我们可以尽情享受野外大自 然给我们带来的乐趣． 在游玩的同时，我们不妨也做一次简单的生活实验，把 一条大约 10 m 长的电线的两端连在一个灵敏电流表的两个 接线柱上，形成闭合电路．两个同学迅速摇动这条电线，这 时你会惊奇地发现电流表的指针在来回摆动．当两同学站的 方位不同时， 电流的大小也随之发生变化． 这是怎么回事呢？ 通过这节课的学习，我们将明白其中的奥秘．
线圈，磁通量应是抵消之后所剩余的磁感线 的净条数、从上向下看，穿过圆环 A、B 的 磁感线如图所示，磁感线有进有出，A、B 环 向外的磁感线条数一样多，但 A 环向里的磁感线条数较多， 抵消得多，净剩条数少，所以 ΦA<ΦB.
高中物理第二章归纳与整理课件粤教版选修3_2
=
������1 ������2
������1 ������2
=
������2 ������1
(若有多个副线圈,则有������1 ������1
=
������2 ������2
+
������3 ������3
+
…)
������1 = ������2
升压变压器
降压变压器
常见的变压器 自耦变压器 电流互感器
4πt V.
(1)S 接 e 时,有 I=������m2 =
������m 2������
=
24 2×12
A=
2 A,
P=I2R=( 2)2×12 W=24 W,
W=Pt=24×10×60 J=1.44×104 J.
(2)S 接 f 时,根据正弦曲线变化规律可知,在交变电流的一个周
期 T 内,氖泡闪光 2 次,每次闪光的时间为���3���. 因 T=12 s,故氖泡闪光频率为 4 Hz.通电 10 min,氖泡发光的总
定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流
线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动
交变电流 产生
中性面:������ ⊥ ������,������ = 0
两个特殊位置 ������ ∥ ������时,������m = ������������������������
表征的物理量
最大值:������m = ������������������������
从中性面开始计时:������ = ������m sin������������ 瞬时值表达式 从������ ∥ ������开始计时:������ = ������m cos������������
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电子课本课件【全册】
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
粤教版高二物理选修3-2(理科生) 电子课本课件【全册】目录
0002页 0051页 0099页 0150页 0183页 0248页 0315页 0383页 0437页 0491页 0557页 0617页 0619页
第一章 电磁感应 第二节 研究产生感应电流的条件 第四节 法拉第电磁感应定律 第六节 法拉第电磁感应定律的应用（二） 第八节 涡流现象及其应用 第二章 交变电流 第二节 交变电流的描述 第四节 电感器对交变电流的作用 第六节 变压器 本章小结 第一节 认识传感器 第三节 传感器的应用 *第五节 用传感器测磁感应强度
第一章 电磁感应
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第一节 电磁感应现象
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第二节 研究产生感应电流的条 件
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第三节 探究感应电流的方向
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第四节 法拉第磁感应定律
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第五节 法拉第电磁感应定律的 应用（一）
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第一章 电磁感应 第二节 研究产生感应电流的条件 第四节 法拉第电磁感应定律 第六节 法拉第电磁感应定律的应用（二） 第八节 涡流现象及其应用 第二章 交变电流 第二节 交变电流的描述 第四节 电感器对交变电流的作用 第六节 变压器 本章小结 第一节 认识传感器 第三节 传感器的应用 *第五节 用传感器测磁感应强度
第一章 电磁感应
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第一节 电磁感应现象
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第二节 研究产生感应电流的条 件
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第三节 探究感应电流的方向
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第四节 法拉第磁感应定律
粤教版高二物理选修3-2(理科生)电 子课本课件【全册】
第五节 法拉第电磁感应定律的 应用（一）
粤教版高中物理选修3-2课件章末归纳提升2
(2)负载制约 ①变压器副线圈中的功率 P2 由用户负载决定，P2＝P 负 1 ＋P 负 2＋… ②变压器副线圈中的电流 I2 由用户负载电阻 R2 确定，I2 U2 ＝ . R2 ③总功率 P 总＝P 线＋P2.
(2012· 福建高考)图 2－2 甲中理想变压器原、副 线圈的匝数之比 n1∶n2＝5∶1，电阻 R＝20 Ω ，L1、L2 为规 格相同的两只小灯泡，S1 为单刀双掷开关．原线圈接正弦交 变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示．现将 S1 接 1、 S2 闭合， 此时 L2 正常发光． 下列说法正确的是( )
2．有效值 通过同样的电阻，在相同时间内跟交流电热效应相等的 恒定电流的数值称为交流电的有效值．一般交流电压表、电 流表测出的数值是有效值．交流电器铭牌上标明的电流、电 压值也是有效值．计算电功、电热时应使用有效值．正弦式 Em Im 交流电的有效值大小为 E＝ ，I＝ . 2 2
3．瞬时值 (1)当线圈平面与中性面重合时，线圈中感应电动势为 零，若从此位置开始计时，则瞬时值表达式为 e＝Emsin ω t nBSω ＝nBSωsin ω t，i＝Imsin ω t＝ sin ω t. R (2)当线圈平面与中性面垂直时，线圈中感应电动势最 大．若从此位置开始计时，则瞬时值表达式应为 e＝nBSωcos nBSω ω t，则 i＝Imcos ω t＝ cos ω t. R
(6)外力克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能 π 2 所以 W＝E 电＝IEt＝IE· ＝27.8 J. ω
【答案】 (1)235.5 V
(2)i＝47.1 cos 100π t(A) (3)160 V 33.3 A (4)5 561 W (5)15 C (6)27.8 J
2018年物理粤教版选修3-2 课件：第二章第六节变压器
解析：由于输入电压不变，所以 S 接通时，理想变压 器副线圈 M、N 两端的输出电压不变．并联灯泡 L2，负 载总电阻变小，由欧姆定律 I＝UR知，流过 R 的电流增大， 电阻 R 上的电压 UR＝IR 增大．副线圈输出电流 I2 增大， 根据输入功率等于输出功率 I1U1＝I2U2 得，原线圈输入电 流 I1 也增大．
特别提醒：(1)理想变压器变压比公式UU12＝nn12，对有 一个或多个副线圈的变压器均适用，无论副线圈一端是空 载还是负载都适用．
(2)变流比公式II12＝nn21，适用于只有一个副线圈的变压 器，对多个副线圈的变压器，电流与匝数的关系要从 P 入 ＝P 出导出．
(3)变压比公式中的电压值和变流比公式中的电流值 均为有效值，不是瞬时值．若电流电压均采用峰值时，公 式仍成立．
(2)工作原理：变压器的工作原理是利用了电磁感应 现象．原线圈中的交变电流在铁芯中产生交变的磁通量， 这个交变的磁通量不仅穿过原线圈，也穿过副线圈，所 以在副线圈中产生感应电动势．如果在副线圈两端接入 负载，负载中就会有交变电流，其能量转换方式为：原 线圈电能→磁场能→副线圈电能．变压器只能在交流电 路中工作，对恒定电流电路不起作用．
拓展一 变压器的原理、规律及种类
1．理想变压器有哪些特点？ 提示：理想变压器的特点 (1)铁芯封闭性好，无漏磁现象． (2)原副线圈不计电阻，不计一切能量损失．
2．如图所示，这一现象说明了什么？ 提示：这一现象说明变压器对恒定电流不起作用．
1．变压器的构造和原理． (1)如图，变压器由一个闭合铁芯、原线圈和副线圈 组成．
1．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下
列哪个物理量不相等( )
A．交变电流的频率 B．电流的有效值
粤教版高中物理选修3-2课件第1章-第3节
图 1－3－7 A．P、Q 将相互靠拢 B．P、Q 将相互远离 C．磁铁的加速度仍为 g D．磁铁的加速度小于 g
【审题指导】 解答本题时应把握以下三点： (1)明确磁铁运动时磁通量的变化情况． (2)闭合回路会改变面积(增缩减扩)以阻碍磁通量变化． (3)感应电流会产生阻碍相对运动的效果以阻碍磁通量 变化．
【答案】 D
楞次定律与三个定则的比较
【问题导思】 1．三个定则分别适用于哪些现象？ 2．楞次定律与右手定则有何关系？
1．“三定则一规律”应用于不同的现象
基本现象
应用的定则或规律
运动电荷、电流产生的磁场
右手螺旋定则
磁场对运动电荷、电流的作用力 左手定则
导线切割磁感线
右手定则
电磁感应
闭合回路磁通量变化 楞次定律
2．思考判断 (1)感应电流的磁场，总是与引起感应电流的磁场方向相 反．(×) (2)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁 通量的变化．(√) (3)如图 1－3－2 所示，在匀强磁场中有一个用比较软的 金属导线制成的闭合圆环．在此圆环的形状由圆形变成正方 形的过程中，环中感应电流方向是 a→d→c→b.(√)
归纳总结
(俯视)
磁场方向
甲 向下
逆时针
向上
感应电流
的磁场阻
乙 向上ห้องสมุดไป่ตู้
顺时针
向下
碍 磁通量
的增加
②线圈内磁通量减少时的情况
感应电流方向 感应电流的
图号 磁场方向
(俯视)
磁场方向
归纳总结
丙 向下
顺时针
向下
感应电流 的磁场 阻碍
丁 向上
逆时针
向上
磁通量的 减少
(3)楞次定律 感应电流的磁场总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变 化． (4)对楞次定律的理解 ①从磁通量变化的角度看：感应电流的磁场总要阻碍原 磁通量 的变化． 凡是由磁通量增加引起的感应电流，感应电流激发的磁 场就阻碍原来 磁通量的增加 ，凡是由磁通量减少引起的感 应电流，感应电流激发的磁场就阻碍原来 磁通量的减少 ． ②从导体和磁体的相对运动的角度：感应电流总要阻碍 导体和磁体的 相对运动 ．
【审题指导】 解答本题时应把握以下三点： (1)明确磁铁运动时磁通量的变化情况． (2)闭合回路会改变面积(增缩减扩)以阻碍磁通量变化． (3)感应电流会产生阻碍相对运动的效果以阻碍磁通量 变化．
【答案】 D
楞次定律与三个定则的比较
【问题导思】 1．三个定则分别适用于哪些现象？ 2．楞次定律与右手定则有何关系？
1．“三定则一规律”应用于不同的现象
基本现象
应用的定则或规律
运动电荷、电流产生的磁场
右手螺旋定则
磁场对运动电荷、电流的作用力 左手定则
导线切割磁感线
右手定则
电磁感应
闭合回路磁通量变化 楞次定律
2．思考判断 (1)感应电流的磁场，总是与引起感应电流的磁场方向相 反．(×) (2)感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场的磁 通量的变化．(√) (3)如图 1－3－2 所示，在匀强磁场中有一个用比较软的 金属导线制成的闭合圆环．在此圆环的形状由圆形变成正方 形的过程中，环中感应电流方向是 a→d→c→b.(√)
归纳总结
(俯视)
磁场方向
甲 向下
逆时针
向上
感应电流
的磁场阻
乙 向上ห้องสมุดไป่ตู้
顺时针
向下
碍 磁通量
的增加
②线圈内磁通量减少时的情况
感应电流方向 感应电流的
图号 磁场方向
(俯视)
磁场方向
归纳总结
丙 向下
顺时针
向下
感应电流 的磁场 阻碍
丁 向上
逆时针
向上
磁通量的 减少
(3)楞次定律 感应电流的磁场总要 阻碍 引起感应电流的 磁通量的变 化． (4)对楞次定律的理解 ①从磁通量变化的角度看：感应电流的磁场总要阻碍原 磁通量 的变化． 凡是由磁通量增加引起的感应电流，感应电流激发的磁 场就阻碍原来 磁通量的增加 ，凡是由磁通量减少引起的感 应电流，感应电流激发的磁场就阻碍原来 磁通量的减少 ． ②从导体和磁体的相对运动的角度：感应电流总要阻碍 导体和磁体的 相对运动 ．
粤教版高中物理选修3-2课件章末归纳提升3
【答案】 (1)电路原理如图所示
(2)①20 160～520 ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当磁铁吸 合铁片时，3、4 之间接通；不吸合时，3、4 之间断开 ③电磁起重机
【答案】 见解析
青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路 灯提供电能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关， 实现自动控制．
光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型， 可以近似认为，照射光较强(如白天)时电阻几乎为 0；照射光 较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感 器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打 开．电磁开关的内部结构如图 3－3 所示.1、2 两接线
图3－2
(不考虑控制开关对所设计电路的影响) 提供的器材如下： 光敏电阻 Rp(符号 ，阻值见上表) 直流电源 E(电动势 3 V，内阻不计)； 定值电阻：R1＝10 kΩ ，R2＝20 kΩ ，R3＝40 kΩ (限选 其中之一并在图中标出) 开关 S 及导线若干．
【解析】 (1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所 示．
照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻(kΩ ) 75 40 28 23 20 18
(1)根据表中数据，请在图 3－1 所给定的坐标系中描绘 出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
图 3－1
(2)如图 3－2 所示，当 1、2 两端 所加电压上升至 2 V 时，控制开关自 动启动照明系统，请利用下列器材设 计一个简单电路．给 1、2 两端提供 电压，要求当天色渐暗照度降低至 1.0(lx)时启动照明系统，在虚线框内 完成电路原理图．
2．常见敏感元件及其特性 (1)光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，光 照增强电阻减小，光照减弱电阻增大． (2)热敏电阻和金属热电阻：金属热电阻的电阻率随温度 升高而增大．热敏电阻有正温度系数、负温度系数两种，正 温度系数的热敏电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数 的热敏电阻的阻值随温度升高而减小．
粤教版高中物理选修3-2课件第1章-第7节
(2)感应电流发热，造成能量转化，使机械能减少．
【解析】 在圆环进入和穿出磁场的过程中环中磁通量 发生变化，有感应电流产生，即圆环的机械能向电能转化， 其机械能越来越小，上升的高度越来越低，A 项错误，B 项 正确；但在环完全进入磁场后，不再产生感应电流，C 项错 误；最终圆环将不能摆出磁场， 从此再无机械能向电能转化， 其摆动的幅度不再变化，D 项错误．
【答案】 B
1．以下关于涡流的说法中，正确的是(
)
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导 体的磁通量变化而产生的 B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特 殊电流 C．涡流有热效应，但没有磁效应 D．在硅钢中不能产生涡流
【解析】
根据涡流的产生原因 (变化的磁场中的金属
块、电流变化的线圈附近的导体中都产生涡流)知，涡流就是 平时常见的感应电流，是因为穿过导体的磁通量发生变化而 产生的，符合感应电流产生的原因，所以 A 正确，B 错误； 涡流和其他电流一样，也有热效应和磁效应，C 错误；硅钢 的电阻率大，产生的感应电流——涡流较小，不是不能产生 涡流，D 错误．
图 1－7－3 A．恒定直流、小铁锅 B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅 D．变化的电流、玻璃杯
【解析】
通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会
产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化， 在空间产生感应电场，铁锅是导体，感应电场在导体内产生 涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场 在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．
3．能量转化 伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属 块中转化为内能．如果金属块放在了变化的磁场中，则磁场 能转化为电能最终转化为内能；如果是金属块进出磁场或在 非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械 能转化为电能，最终转化为内能．
【解析】 在圆环进入和穿出磁场的过程中环中磁通量 发生变化，有感应电流产生，即圆环的机械能向电能转化， 其机械能越来越小，上升的高度越来越低，A 项错误，B 项 正确；但在环完全进入磁场后，不再产生感应电流，C 项错 误；最终圆环将不能摆出磁场， 从此再无机械能向电能转化， 其摆动的幅度不再变化，D 项错误．
【答案】 B
1．以下关于涡流的说法中，正确的是(
)
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导 体的磁通量变化而产生的 B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特 殊电流 C．涡流有热效应，但没有磁效应 D．在硅钢中不能产生涡流
【解析】
根据涡流的产生原因 (变化的磁场中的金属
块、电流变化的线圈附近的导体中都产生涡流)知，涡流就是 平时常见的感应电流，是因为穿过导体的磁通量发生变化而 产生的，符合感应电流产生的原因，所以 A 正确，B 错误； 涡流和其他电流一样，也有热效应和磁效应，C 错误；硅钢 的电阻率大，产生的感应电流——涡流较小，不是不能产生 涡流，D 错误．
图 1－7－3 A．恒定直流、小铁锅 B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅 D．变化的电流、玻璃杯
【解析】
通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会
产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化， 在空间产生感应电场，铁锅是导体，感应电场在导体内产生 涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场 在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．
3．能量转化 伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属 块中转化为内能．如果金属块放在了变化的磁场中，则磁场 能转化为电能最终转化为内能；如果是金属块进出磁场或在 非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械 能转化为电能，最终转化为内能．
粤教版高中物理选修3-2课件章末整合2
专题三 变压器习题的一般解题思路 1．电压思路：变压器原、副线圈的电压之比为UU12＝nn12；当
变压器有多个副线圈时，只要绕在同一闭合铁芯上，任意两线
圈之间总有UUQP＝nnQP. 2．功率思路：理想变压器的输入、输出功率关系为 P 入＝
P 出，即 P1＝P2；当变压器有多个副线圈时，P1＝P2＋P3＋…. 3．电流思路：对只有一个副线圈的变压器有II12＝nn21；当变
(2)根据闭合电路欧姆定律，电流的最大值 Im＝RE＋mr＝47.1 A， 在题图所示位置时，电流有最大值，则电流的瞬时值表达 式为 i＝Imcos ωt， 代入数值得 i＝47.1cos(100πt) A. (3)电流的有效值为 I＝ Im2≈33.3 A， 路端电压的有效值为 U＝IR≈160 V， 即电压表的示数为 160 V，电流表的示数为 33.3 A.
解题策略
理想变压器问题的分析思路 纵观高考命题，对于变压器问题，多集中于对变压器的工 作原理及U、I、P、n各量间基本关系的考察，作为备考的重 点，解题思路如下： 思路 1 电压思路：理想变压器原副线圈的电压之比符合：
Un11＝Un22＝Un33＝…. 思路 2 功率思路：理想变压器输入功率和输出功率符合：
(2)输电线上的电压损失 ΔU＝IR＝20×5 V＝100 V， 加在降压变压器原线圈两端的电压 U1＝U－ΔU＝2×103 V－ 100 V＝1.9×103 V，降压变压器副线圈两端的电压(用户所需的电 压)U2＝220 V，故降压变压器的变压比nn12＝UU12＝1.92×2010V3 V＝9115. 答案：(1)2×103 W (2)95∶11
B．400
C．1 600
D．3 200
【答案】B 【解析】理想变压器原、副线圈电压与匝数成正比，有211200
粤教版高中物理选修3-2课件第1章-第5节
2．(双选)如图 1－5－7 所示，金属
杆 ab 以恒定的速率 v 在光滑平行导轨上
向右滑行，设整个电路中总电阻为 R(恒
图1－5－7
定不变)，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙
述正确的是( )
A．ab 杆中的电流与速率 v 成正比
B．磁场作用于 ab 杆的安培力与速率 v 成反比
C．电阻 R 上产生的热功率与速率 v 的平方成正比
【答案】
1 (1)2BLv0
(2)49090mv20
1．安培力做负功是其他形式的能(如机械能)转化为电 能，这是发电机原理．
2．安培力做正功，是电能转化为其他形式的能，这是电 动机原理．
3．安培力做负功，其他形式的能转化为电能，然后又通 过电流做功变成电热．所以安培力的功、生能、生热往往是 同步进行的，不要重复计算．
(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压 UMN； (2)在圆环和金属棒上消耗的总的热功率．
【审题指导】 (1)利用 E＝BL 經求出电动势．
(2)确定外电路和内电路 ，画出等效电路图． (3)利用电路规律求出热功率．
【解析】 (1)把切割磁感线 的金属棒看成一个具有内阻 R、 电源电动势 E 的电源，两个半 圆环看成两个并联电阻，画出 等效电路如图所示：等效电源 的电动势为 E＝BLv＝2Bav
●教学地位 本节是本章的核心知识之一，与电路紧密联系，也是深 化发电原理的基础．电磁感应与电路的结合，电磁感应与力 学的结合，电磁感应与能量的结合是本章的核心题型．
●新课导入建议 在爱国主义教育影片《地雷战》中，有鬼子拿着探雷器 探地雷的镜头，探雷器是利用电磁感应来工作的，它的主要 组成元件是一个长柄线圈，线圈中通有变化的电流．线圈贴 着地面移动，如果地下埋着金属物品，金属中就会感应出电 流，电流的磁场反过来会影响线圈中的电流，使探雷器发出 警报声．这种探雷器只能探测金属地雷或有金属部件的地 雷．你知道为什么不能用它来探测石头地雷吗？这节课我们 继续探究电磁感应规律的应用．
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专题归纳
专题二 怎样求解电磁感应中的电路及能量问题 1.电磁感应经常与电路问题综合考查,求解这类问题需要注意: (1)确定电源:首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体(电源). 切割磁感线的导体一定是电源,内部磁通量发生变化的线圈是电源. (2)如果需要判断电势高低,还应根据楞次定律或右手定则判断感 应电流方向,且注意在电源内部,电流从低电势流向高电势,在外电 路,电流从高电势流向低电势. Δ������ (3)利用E=n Δ������ 或E=BLvsin θ求感应电动势的大小. (4)分析电路结构,画出等效电路图,利用欧姆定律和串、并联电 路的规律求解.
网络构建
专题一 专题二 专题三
专题归纳
解析：导轨受到PQ棒水平向右的摩擦力Ff=μmg, 根据牛顿第二定律并整理得 F-μmg-F安=Ma, 刚拉动导轨时,I感=0,安培力为零,导轨有最大加速度
������-������������������ 2-0.2×0.6×10 am= = ������ 2
������ ������
电磁感应现象
网络构建
专题一 专题二 专题三
专题归纳
专题一 电磁感应中的力学问题 1.导体中的感应电流在磁场中将受到安培力作用,所以电磁感应 问题常常与力学问题联系在一起,处理此类问题的基本方法: (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方 向. (2)求回路中感应电流的大小和方向. (3)分析研究导体受力情况(包括安培力). (4)列动力学方程或平衡方程求解.
m/s2=0.4 m/s2.
随着导轨速度的增大,感应电流增大,加速度减小,当a=0时,速度 最大.设速度最大值为vm,电流最大值为Im,此时导轨受到向右的安 培力
������-������������������ F 安 =BImL,F-μmg-BImL=0,I m= , ������������ 2-0.2×0.6×10 代入数据得 Im= A= 2 A. 0.8×0.5 ������ ������������������m I= ,I m= , ������+������ ������ +������ ������m (������+������) 2× (0.2+0.4) vm= = m/s= 3 m/s. ������������ 0.8×0.5
2 2
������2 ������2· 2������ θ· ma③
������ 2
������ 2
2
联立 ①③解得 a= sin θ,选项 C 对 ;
当导体棒速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热 等于拉力和重力所做的功之和,选项D错.
网络构建
专题一 专题二 专题三
网络构建
专题一 专题二 专题三
专题归纳
答案：0.4 m/s2
2 A 3 m/s
网络构建
专题一 专题二 专题三
专题归纳
【迁移训练1】(多选)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平 行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂 直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当 速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下 的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动. 导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重 力加速度为g.下列选项正确的是( ) (导学号51130022) A.P=2mgvsin θ B.P=3mgvsin θ ������ ������ C.当导体棒速度达到 时加速度大小为 sin θ D.在导体棒速度达到2v以后匀速运动的过程中, R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
网络构建
专题一 专题二 专题三
专题归纳
【例1】 U形金属导轨abcd原来静止放在光滑绝缘的水平桌面 上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与 bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖 直立柱e、f.已知磁感应强度B=0.8 T,导轨质量M=2 kg,其中bc段长 0.5 m、电阻r=0.4 Ω,其余部分电阻不计,金属棒PQ质量m=0.6 kg、 电阻R=0.2 Ω、与导轨间的动摩擦因数μ=0.2.若向导轨施加方向 向左、大小为F=2 N的水平拉力,如图所示.求导轨的最大加速度、 最大电流和最大速度(设导轨足够长,g取10 m/s2). (导学号51130021)
2 2
网络构建
专题一 专题二 专题三
专题归纳
答案：AC 解析： 当导体棒以速度 v 匀速运动时 :
������2 ������2 ������ mgsin θ= ① ������
当导体棒以速度 2v 匀速运动时 : P+mgsin 联立 ①②解得 P=2mgvsin θ,选项 A 对 ,选项 B 错 ; ������ 当导体棒速度达到 时 ,由牛顿第二定律得 mgsin θ������ ������ ������
网络构建
专题归纳
网络构建
专题归纳
产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化 ������ = ������ Δ������ 感应电流的大小:法拉第电磁感应定律 ������ = ������������������sin������ ������ ������ ������ ( 为 与 的夹角) 楞次定律 感应电流方向 右手定则 感生电动势和动生电动势 电磁感应 断电自感和通电自感 自感电动势������ = ������ Δ������ 自感 自感系数:由导体自身构造决定,与匝数������、线圈形状、有无铁芯有关 应用与防止 涡流现象 涡流 涡流的应用:冶炼、电磁阻尼、电磁驱动、电磁炉 涡流的防止
网络构建
专题一 专题二 专题三
专题归纳
2.电磁感应现象中涉及的具有收尾速度的力学问题 (1)关键要抓好受力情况和运动情况的动态分析: 导体受力运动→产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培 力→合外力变化→加速度变化→速度变化 加速度等于零时,导体做匀速直线运动. (2)两种状态处理: 导体匀速运动,受力平衡,应根据平衡条件列式分析平衡态;导体 做匀速直线运动之前,往往做变加速运动,处于非平衡态,应根据牛 顿第二定律或结合功能关系分析非平衡态.