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新版鲁科版高中物理选修3-2精品课件：第5章传感器及其应用(2课时175张PPT)

A.将力学量(如形变量)转变成电学量 B.将热学量转变成电学量 C.将光学量转变成电学量 D.将电学量转变成力学量【解析】选D。传感器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的,D正确。
2.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大。为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光,若探测装置从无磁场区进入强磁场区。则( )
与零刻度在中央的灵敏电流表和电源串联成闭合电
路①，已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏
转②。当待测压力增大时③（
）
世纪金榜导学号
A.电容器的电容将减小 B.灵敏电流表指针在正中央零刻度处 C.灵敏电流表指针向左偏转 D.灵敏电流表指针向右偏转
【审题关键】
Байду номын сангаас
序号 ① ② ③
信息提取电容器两端保持电压不变说明了电流方向的判断标准电压增大,两极板的间距变小
【核心归纳】传感器的工作原理: 传感器感受的通常是非电学量,如力、温度、光、声、位移、浓度、速度、酸碱度等,而输出的通常是电学量, 如电压、电流、电荷量等。这些输出的信号是非常微弱的,通常需要经过放大后,再送给控制系统产生各种控制动作。
考查角度2 传感器的构成及作用【典例2】传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示为测定压力的电容式传感器,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器
新版鲁科版高中物理选修3-2精品课件
第5章传感器及其应用

鲁科版物理选修3-2全册精品课件第3章本章优化总结

峰值Em＝nBωS；最后写出瞬时值表达式e＝ Emsinωt或e＝Emcosωt.
专题二
交变电流图象、表达式的综合应用
交变电流的图象反映了交变电动势 ( 或电流 ) 随时间的变化特征，对正弦交变电流来说，
我们可以从图象中获取如下信息：
1.交流电的周期(T)：一个完整的正弦波对应的时间段．知道了周期便可以算出线圈转动的角速度ω＝2π/T.
(3)转过 60°角过程中产生的平均感应电动势为 ΔΦ BSsin60° E＝ n ＝n 1 Δt T 6 3 0.5×0.1× 0.1× 2 ＝ 100× V 2 π 1 × 6 2π ＝ 2.6 V.
(4)交流电压表示数为外电路电压的有效值 3.14 2 E U＝ · R＝ × 4 V＝ 1.78 V. R＋ r 4 ＋1 (5)线圈转动一周所做的功等于电流产生的热量
60°角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)线圈转动一周外力所做的功； (6)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过 60°角时的瞬时通过R的电荷量为多少？
【思路点拨】
转过60°角时瞬时感应电动
势由瞬时值表达式可解得，平均感应电动势
时值表达式，它比表达式更形象直观．在实际
问题中将表达式、图象、发电机模型结合起来分析，能够达到举一反三、触类旁通的效果，
这也是解决交变电流问题的一个重要方法．
例2
一正弦交流电的电压随时间变化的规 )
律如图所示．由图可知(
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为 u＝ 100sin(25t) V B．该交流电的频率为 50 Hz C．该交流电的电压的有效值为 100 2 V D．若将该交流电压加在阻值为 R＝ 100 Ω 的电阻两端，则电阻消耗的功率是 50 W

鲁科版高中物理选修3-2教学课件：第1章 1.4

V=0.4 V
W=9.6×10-3 W。
(2)电容 C 上电压 UC=��2 =IR2=0.24 V -6 -6 电容器所带电容量 Q=CUC=30×10 ×0.24 C=7.2×10 C 开关 S 断开后,电容 C 通过 R2 放电,通过 R2 的电荷量为 7.2×10-6 C。【答案】(1)9.6×10 W (2)7.2×10 C
【解析】由图象中图线的斜率大小可进行比较。在 10~12 s 以及 12~15 s 内图线的斜率相同,而且是 0~15 s 时间内斜率最大的, 所以这两段时间内产生的感应电动势最大。【答案】C
3.如图所示,平行金属导轨的间距为 d,一端跨接一阻值为 R 的电阻,匀强磁场的磁感应强度为 B,方向垂直于平行轨道所在平面。一根长直金属棒与轨道成 60°角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度 v 沿金属轨道滑行时,其他电阻不计,电阻 R 中的电流大小为( )。 A. B. C.
1 2 1 【解析】方法一在 t 时间内,半径扫过的面积ΔS= θR = ωtR2。 2 2 1 �� 1 回路中的磁通量变化ΔΦ=BΔS= BωtR2,代入公式 E= ,得 E= BωR2。 2 �� 2 1 方法二切割半径中点的线速度 v=2ωR,即可看成半径为 R 的
�� 60 ° ��
�� 60 ° �� 60 ° D. ��

鲁科版高中物理选修3-2教学课件：第1章 1.1

2.电磁感应现象和感应电流 (1)十年磨一剑,英国物理学家②法拉第于 1831 年终于发现了 “磁生电”现象的存在,并把这些现象叫作“电磁感应”。由电磁感应现象产生的电流叫③感应电流。 (2)电磁感应现象发现的意义:电磁感应现象的发现使人们找到了④磁生电的条件,进一步提示了电和磁的内在联系,引领人类社会进入电气时代。 3.感应电流产生的条件:穿过闭合电路的⑤磁通量发生变化。
导入新课:某同学正在观看世界杯足球赛,德国队前锋球员一个虚晃过了对方后卫,一脚攻门,只见足球在空中划出一条优美的弧线奔球门死角而去,该同学绷紧了神经瞪大了眼睛,正值球将进未进之际,突然眼前一黑——停电了! 生活中我们能离开电吗?电从何而来?
1.1820 年,丹麦物理学家①奥斯特从实验中发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕。电流磁效应的发现给人的启示:既然电能够产生磁,反过来利用磁能否获得电?
4.磁通量 (1)定义:设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,若有一个与磁场方向垂直的线框平面,面积为 S,我们就把⑥B 与 S 的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。也可以形象地认为磁通量就是穿过这一线框面积的⑦磁感线的条数。
(2)若磁感应强度为 B 的匀强磁场方向与面积为 S 的线框平面夹角为θ,如图所示,则穿过这一线框的磁通量的表达式Φ=⑧BSsin θ;若磁场方向与线框平面平行,则穿过这一线框的磁通量Φ=⑨ 0 。 (3)在国际单位制中,磁通量的单位是⑩韦伯(Wb)。
【答案】C
3.(多选)如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定的电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中线圈能产生感应电流的是( )。 A.导线中电流变大 B.线框向下平动 C.线框向右平动 D.线框以导线 AB 为轴转动

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第1章电磁感应
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导入改变世界的线圈
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第1节磁生电的探索
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导入奇异的电火花
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第1节感应电流的方向
第2节感应电动势与电磁感应定律
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第3节电磁感应定律的应用
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第2章楞次定律和自感现象
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导入两种电源
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第1节交变电流的特点
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第2节自感
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第3节自感现象的应用
鲁科版高二物理选修3-2全册课件【完整版】源自专题探究电磁感应的实验与调研
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第3章交变电流
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鲁科版高二物理选修3-2全册课件【完整版】目录
0002页 0073页 0119页 0231页 0324页 0402页 0482页 0564页 0649页 0714页 0794页 0830页 0902页 1010页
第1章电磁感应第1节磁生电的探索第3节电磁感应定律的应用导入奇异的电火花第2节自感专题探究电磁感应的实验与调研导入两种电源第2节交变电流是怎样产生的第4章远距离输电第1节三相交变电流第3节电能的远距离传输第5章传感器及其应用第1节揭开传感器的面纱第3节大显身手的传感器

高二物理鲁科版选修3-2课件第1章第1讲磁生电的探索

或拔出螺线管．实验操作及现象如下：
图2
实验操作
实验现象
(有无电流) 有无有
实验探究结论
N极插入线圈
N极停在线圈中
将磁铁插入或拔出螺线管时，通
N极从线圈中抽出
S极插入线圈 S极停在线圈中 S极从线圈中抽出
有无有
过螺线管闭合回路的磁场发生变化，引起磁通量发生变化，有
感应电流产生
3.如图3所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的
两端连到电流表上，把线圈 A装在线圈B的里面．实验操作及现
象如下：
图3
实验操作
实验现象(线圈B 中有无电流)
实验探究结论导体、磁场都没有发生相对
开关闭合瞬间开关断开瞬间
开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移
有有无有
运动，但螺线管A中的电流发
生变化时，引起穿过螺线管B 的磁通量发生变化，闭合螺线管B中有感应电流产生
巩固·应用·反馈
一、电磁感应的探索历程
1．电生磁：1820年，丹麦物理学家奥斯特
效应．
发现了电流的磁
2．磁生电：1821年，法拉第开始了磁生电的研究.1831年，他终于悟出了磁生电的基本原理，进一步揭示了电和磁的内在联系．
二、科学探究——感应电流产生的条件
1．导体棒在磁场中运动
如图1所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流表组成闭
置开始至bc边到达直导线位置，穿过线框的磁通量逐渐增大．第二阶段，从bc边抵达直导线处开始至ad边到达直导线为止，由于向外的磁感线逐渐减少，向里的磁感线逐渐增多，所以穿过线框的总磁通量先减少 ( 当 ab 、 dc 两边中点连线与直导线重合时，磁通量为零 ) 后增大．第三阶段，从 ad 边离开直导线向右运动开始至线框抵达虚线位置为止，穿过线框的磁通量逐渐减少．

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变式训练1 如图29－6所示，各图中有感应电流产生的是( )
图29－6
解析选项A中，线圈没闭合，无感应电流；选项C中，导线在圆环的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的磁感线相互抵消，磁通量恒为零，也无感应电流；选项B中，磁通量增大，有感应电流；选项D中，回路中的磁通量恒定，无感应电流．故选项B正确．
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物理选修3-2
目录
▪ 第四章电磁感应
▪ 课时29 划时代的发现探究电磁感 ▪ 应的产生条件 ▪ 课时30 楞次定律 ▪ 课时31 法拉第电磁感应定律 ▪ 课时32 电磁感应定律的应用 ▪ 课时33 互感和自感涡流电磁阻
尼和电磁驱动 ▪ 课时34 《电磁感应》小结
解析 (1)由磁通量的定义可得： Φ1＝B·S＝5×10－3 Wb． (2)Φ2＝B·S·cos 120°＝－2.5×10－3 Wb ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝7.5×10－3 Wb．答案 (1)5×10－3 Wb (2)－2.5×10－3 Wb 7.5×10－3 Wb 点评磁通量的变化量一般用变化的绝对值表示即可．
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
小Hale Waihona Puke |B－B′|，穿过平面的磁通量为|B－B′|·S＝|BS－B′S|＝|Φ －Φ′|．磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明，因此穿过平面的磁通量|Φ－Φ′|，可以理解为与相反方向穿过平面的磁感线相抵消之后剩余的磁感线条数．
(2)单位：韦伯(Wb),1 Wb＝1 T·m2．四、磁通量的变化由公式 Φ ＝ BSsinθ 知，穿过线圈的磁通量由三方面决定，即磁感应强度的大小、线圈面积以及磁场方向与线圈平面的夹角．三者中只要有一个因素发生变化都将引起Φ的变化；但是如果两个甚至三个因素同时变化，Φ则有可能不变．(想一想，这是为什么？) 五、结论产生感应电流的条件：一是存在闭合电路，二是穿过闭合电路的磁通量发生变化．

高二物理鲁科版选修3～2课件第1章电磁感应整合

专题一
专题二
专题三
专题一电磁感应电路中电荷量的计算
根据法拉第电磁感应定律,在电磁感应现象中,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。设在时间Δt内通过导线截面的电荷量为q,
��Δ�� 及法拉第电磁感应定律 ,得 Δ�� Δ��
专题一
专题二
专题三
例题1如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速
拉出匀强磁场。若第一次用时0.3 s拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用时0.9 s拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则 ( )
A.W1<W2,q1<q2 B.W1<W2,q1=q2 C.W1>W2,q1=q2 D.W1>W2,q1>q2
Δ�� Δ��
=( )T/s ,求磁场变化的过程中L1的功率。
π
4
专题一
专题二
专题三
解析:(1)棒滑过圆环直径O×0.8×5 V=0.8 V 等效电路如图所示,
流过灯L1的电流I1=
��1 ��
=
0.8 2
A =0.4 A。
好准备。
3.利用电路规律求解主要是欧姆定律、串并联电路、电功。
专题一
专题二
专题三
例题2
如图所示,半径为a的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度B=0.2 T,磁场方向垂直
纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6
m。金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2 Ω 。一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均不计。 (1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO'的瞬间,MN 中的电动势和流过L1的电流。 (2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O'以OO'为轴向上翻转90°,若此时开始磁场随时间均匀变化,其变化率为

高二物理鲁科版选修3-2课件第1章第2讲感应电动势与电磁感应定律

(2)前5 s内的感应电动势. 解析前5秒内磁通量的变化ΔΦ′＝Φ2′－Φ1′＝S(B2′－B1′) ＝200×10－4×(0.2－0.2)Wb＝0
ΔΦ′ 由法拉第电磁感应定律 E′＝n ＝0 Δt
答案 0
针对训练1
如图5所示，一两端闭合的正方形线圈共有 n＝10匝，
每边长L＝10 cm，所用导线每米长的阻值R0＝2 Ω，一个范围较
3.E的意义不同 E＝n
ΔΦ ΔΦ 求得的是一般平均感应电动势，但当Δt→0时，E＝n Δt Δt
第1章——
第2讲
目标定位
感应电动势与电磁感应定律
1.理解感应电动势的概念.2.理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系，掌握法拉第电磁感应定律及其应用.3.知道公式E＝
Blvsin θ的推导过程，知道它的适用情况，并会进行有关计算．
1 预习导学 2 课堂讲义 3 对点练习
梳理·识记·点拨
理解·深化·探究
大的匀强磁场与线圈平面垂直，当磁场以0.5 T/s均匀增大时，在
线圈导线中的电流有多大？
图5
解析根据法拉第电磁感应定律：
ΔΦ 2 ΔB E＝n ＝nL .线圈的电阻：R＝n· 4LR0 Δt Δt
据闭合电路欧姆定律：
nL E Δt L ΔB 0.1 I＝＝＝ · ＝ ×0.5 A＝6.25×10－3A. R n· 4LR0 4R0 Δt 4×2
(2)感应电动势的产生与电路是否闭合、电路如何组成无关 (填 “有关”或“无关”)，感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质．
3．探究影响感应电动势大小的因素
在上一节的实验三中，如图1所示，用不同速度移动滑动变阻器的滑片，快速移动滑片时，电流表指针摆动幅度大，缓慢移动滑片时电流表指针摆动幅度小 (填“大”或“小”)．

新版鲁科版高中物理选修3-2精品课件：第4章远距离输电(3课时199张PPT)

感应电动势可用函数分别表示为eA=Emsinωt,
eB=Emsin(ωt-
2 3
),eC=Emsin(ωt-
4 3
)。
(3)e -t图象:三相交变电流的e -t图象如图所示。
3.三相电流的异同:
(1)相同量。
①同为正弦式交变电流,最大值与有效值都满足关系:E= Em 。
2
②具有相同的周期(频率)、峰值(最大值)和有效值。
3
【补偿训练】在匀速转动的三相交流发电机中,关于三个线圈中产生的电动势,下列说法错误的是 ( ) A.按相同规律变化,同时达到最大值和最小值 B.具有相同的有效值 C.具有相同的周期和频率 D.具有相同的最大值
火线的电势高。
()
(4)三相交流发电机的三个线圈的每一个线圈都可以单
独向外供电。
()
(5)三相交流发电机的三个线圈产生的电动势不同时达
到最大值。
()
提示:(1)√。照明电路中火线与零线间的电压为 220 V。 (2)×。照明电路中电流大小和方向都是周期性变化的, 时而由火线流入、零线流出,时而由火线流出、零线流入。开关接在火线上,断开开关使用电器脱离火线,避免检修时接触火线触电。
C.在转动过程中,某时刻每个绕组产生的感应电动势的瞬时值相同 D.在转动过程中,每个绕组独立产生的感应电动势的瞬时值、最大值、周期都不相同
【解析】选B。三个绕组匝数相同,绕向相同,互成
120°,所以每个绕组产生的电动势最大值相同,周期
频率相同,但瞬时值不同,到达最大值的时间依次落后 T ,B对,A、C、D错。
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第4章远距离输电
第1节三相交变电流
一、三相交流发电机

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鲁科版物理选修3-2全册精品课件 第3章本章优化总结

鲁科版高中物理选修3-2教学课件：第1章 1.4

鲁科版高中物理选修3-2教学课件：第1章 1.1

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高二物理鲁科版选修3-2课件第1章 第1讲 磁生电的探索