物理选修1-1-第三章-课件
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人教版高中物理选修1-1课件第3章4
配人教版 物理 选修1-1
【答案】A 【解析】变压器可以改变交变电流的电压、电流，其工作原理 是电磁感应现象．
配人教版 物理 选修1-1
2．关于理想变压器，下面各说法中正确的是(
A．它的输出功率可以大于它的输入功率 B．它不仅可以改变交流电压还可以改变直流电压 C．原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比 D．原副线圈的电流与它们的匝数成正比
中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变
压作用．
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配人教版 物理 选修1-1
变压器的原理和理解 【典例1】(多选)如图3－4－3所示为变压器的示意图，它被用
来升高发电机的输出电压，下列说法中正确的是(
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
)
图3－4－3
配人教版 物理 选修1-1 A．图中M是闭合的铁芯 B．发电机应与线圈Ⅰ相连，升高后的电压由c、d两端输出
配人教版 物理 选修1-1
配人教版 物理 选修1-1
四
变压器
配人教版 物理 选修1-1
一、变压器的结构 铁芯 铁芯上的线圈 组成 1．变压器由________ 和绕在___________________ 2．线圈 (1)与电源(或电路的上一级)连接的线圈叫________( 或叫初级 原线圈
线圈)．
C．电流以铁芯为通路从一个线圈流到另一个线圈
D．变压器是根据电磁感应原理工作的 解析 由题知该变压器为升压变压器，所以原线圈匝数小于副 线圈匝数，故Ⅱ为输入端即接发电机，Ⅰ为输出端，B错；铁 芯提供闭合的磁路，使电能先变成磁场能再在副线圈中变成电 能，所以C项错，故选A、D. 答案 AD
配人教版 物理 选修1-1 【变式1】
人教版高中物理选修1-1课件第三章第一节
【精讲精析】 由于磁铁的磁感线是闭合的 曲线，在磁体内部由S极指向N极，在磁体外 部是由N极指向S极，且在磁体外的磁感线分 布在磁体四周很大的空间内．穿过弹簧的磁 感线有磁体内部向上的，也有磁体外部向下
的，实际穿过弹簧的磁通量是合磁通量，即 向上的磁感线条数与向下的磁感线条数之差.
当弹簧面积增大后，穿过弹簧向上的磁感线 条数没有变化，而向下的磁感线条数增多， 磁感线抵消增多，合磁通量反而减小，所以 B选项正确． 【答案】 B
【 精 讲 精 析 】(1) 将 线 框 由 正 方 形 拉 成 圆 形 , 面积增大，闭合回路中磁通量增大，所以有 感应电流产生． (2)应分两个过程分析：当线框在磁场区中运 动时，磁通量不变，无感应电流产生；在线 框离开磁场区的过程中，磁通量减少，有感 应电流产生．
(3)当线框以cd边为轴旋转时，穿过线框的磁 通量发生变化，有感应电流产生． 【答案】 见精讲精析
例1 (2012·衡阳学业水平模拟)如图3－1－ 1所示，环形金属轻弹簧，套在条形磁铁中 心位置，若将弹簧沿半径方向向外拉，使其 面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量 将( )
图3－1－1
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定变化情况
【关键提醒】 解答本题应注意以下两点 (1)磁感线是闭合曲线，磁铁内部磁感线方向 由S极指向N极，而外部磁感线方向由N极指向 S极； (2)磁通量是穿过运动 [经典案例]如图3－1－6所示，竖直放置的长 直导线通有图示方向的恒定电流I，有一闭合 矩形金属框abcd与导线在同一平面内，在下 列情况中,能在线框中产生感应电流的是( )
图3－1－6
A．线框向下平动 B．线框向右平动 C．线框以ab为轴转动 D．线框以直导线为轴转动 【审题指导】 解答本题的关键是准确掌握 通电直导线周围磁感线的空间分布，然后根 据线圈的运动判断通过线圈的磁通量是否变 化．
人教版高中物理选修1-1课件第3章3
配人教版 物理 选修1-1
二、正弦式交变电流 1．_________电_流__、__电__压___随时间按正弦规律变化的电流叫 做正弦式交流电． 2．表达式：i＝_______I_m_s_i_n_ω_t_，u＝_____U_m__s_in_ω__t __. 3．正弦式交变电流的i－t图象或u－t图象为____正__弦__曲__线．
配人教版 物理 选修1-1
【变式1】 (多选)关于交变电流的理解，下列说法正确的是( ) A．大小、方向都随时间周期性变化的电流叫交变电流 B．交变电流就是正弦交变电流 C．我们的照明用电是交流电 D．电池也是提供的交变电流 【答案】AC 【解析】交变电流不一定是正弦交变电流，电池提供直流电．
配人教版 物理 选修1-1
配人教版 物理 选修1-1
配人教版 物理 选修1-1
交变电流的理解
No Image
【答案】B
图3－3－3
配人教版 物理 选修1-1
No Image
配人教版 物理 选修1-1
交流电变化规律和图象
No Image
图3－3－4 【答案】B
配人教版 物理 选修1-1
配人教版 物理 选修1-1
No Image
配人教版 物理 选修1-1
三、描述交变电流的物理量 1．周期和频率 (1)交变电流完成________一__次__周__期_性__变__化_所需的时间叫做交 变电流的__周__期____，通常用T表示；交变电流在1s内完成周 期性变化的次__数______叫做交变电流的频_率_______，通常用f表 示． (2)周期和频率的关系为T＝_秒__(s_)____.赫兹(Hz) (3)T和f的单位分别是________和___________．
人教版高中物理选修1-1课件第3章-6
5．(2013·太原检测)如图3－6－5所示的电路，L为自感 线圈，R是一个灯泡，E是电源，当开关S闭合瞬间，通过电 灯的电流方向是___________________________．
当S断开瞬间，通过电灯的电流方向是________．
图3－6－5
【解析】 S闭合时，流经R的电流A→B.在S断开瞬 间，由于电源提供给R的电流很快消失，而线圈中电流减小 时要产生一个和原电流方向相同的自感电动势来阻碍原电流 减小，所以线圈此时相当于一个电源，与电灯R构成放电电 路，故通过R的电流方向是B→A.
2．如图3－6－4所示，A、B是两盏完全相同的白炽 灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开S2，接通S1，A、B 两灯都能同样发光．如果S2接通．那么，下列情况可能出现 的是( )
图3－6－4
A．刚一接通S1、A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间 才亮
B．刚接通S1时，线圈L中的电流为零 C．接通S1以后，A灯变亮，B灯由亮变暗，然后熄灭 D．断开S1时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭 【解析】 刚接通S1时，由于L的自感作用，A灯、B灯 同时亮，A错；刚开始时，线圈L中的电流为零，B正确；稳 定以后由于RL＝0，故L把灯B短路，B熄灭，C正确；断开S1 后，回路中的电流变小，A灯立即熄灭，由于L的自感作 用，B要亮一下再熄灭，D正确． 【答案】 BCD
3．下列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】 涡流本质上是感应电流，是自身构成回路， 在穿过导体的磁通量变化时产生的，所以A对，B错；涡流 不仅有热效应，同其他电流一样也有磁效应，C错；硅钢电 阻率大，产生的涡流较小，但仍能产生涡流，D错．
(人教版)高中物理人教版选修1-1(全部课件)
知
识
点
1 学
业
分
层
一、电荷 库仑定律
测 评
知 识 点
2
2020/11/29
学习目标 1.知道两种电荷及其相互作用，电荷量 的概念，了解三种带电方式．(重点) 2．知道元电荷、点电荷的概念，理解 电荷守恒定律．(难点) 3．理解库仑定律的含义及其表达式、 适用条件．(重点) 4．学会应用库仑定律进行简单的计 算．(重点、难点)
2020/11/29
2．检验物体是否带电可用验电器 (1)利用接触带电：使待检验物体与验电器小球接触，若带电，验电器箔片 张开，若不带电，则不张开． (2)利用感应起电： 使待检验物体靠近验电器的金属小球，如果物体带电，则与金属小球与箔 片及连接它们的金属杆产生静电感应，验电器两箔片张开．这种检验方法最大 的优点是不会改变待检验物体上的带电荷量．
2020/11/29
2．梳过干燥头发的塑料梳子(或尺子)能吸引轻小物体；冬春季节脱化纤衣 服时会听到“噼噼啪啪”的响声，晚上还会看到电火花；触摸带电导体球的人 头发会成爆炸式立起来…以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电．那你 知道可以通过哪些方式使物体带电吗？
【提示】 (1)摩擦起电，即电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体．(2) 感应起电，即电荷(电子)从物体的一部分转移到另一部分．(3)接触带电．
2020/11/29
1．对感应起电的理解 (1)过程及现象： 取一对用绝缘支柱支持的金属导体 A、B，使它们彼此接触．起初它们不带 电，贴在它们下面的金属箔是闭合的，如图 1-1-1 甲所示． ①带正电荷的球 C 移近导体 A，可以看到 A、B 上的金属箔都张开了，这表 示 A、B 上都带了电荷，如图 1-1-1 乙所示． ②如果把 A、B 分开，然后移去 C，可以看到 A 和 B 仍带有电荷，如图 1-1-1 丙所示．
识
点
1 学
业
分
层
一、电荷 库仑定律
测 评
知 识 点
2
2020/11/29
学习目标 1.知道两种电荷及其相互作用，电荷量 的概念，了解三种带电方式．(重点) 2．知道元电荷、点电荷的概念，理解 电荷守恒定律．(难点) 3．理解库仑定律的含义及其表达式、 适用条件．(重点) 4．学会应用库仑定律进行简单的计 算．(重点、难点)
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2．检验物体是否带电可用验电器 (1)利用接触带电：使待检验物体与验电器小球接触，若带电，验电器箔片 张开，若不带电，则不张开． (2)利用感应起电： 使待检验物体靠近验电器的金属小球，如果物体带电，则与金属小球与箔 片及连接它们的金属杆产生静电感应，验电器两箔片张开．这种检验方法最大 的优点是不会改变待检验物体上的带电荷量．
2020/11/29
2．梳过干燥头发的塑料梳子(或尺子)能吸引轻小物体；冬春季节脱化纤衣 服时会听到“噼噼啪啪”的响声，晚上还会看到电火花；触摸带电导体球的人 头发会成爆炸式立起来…以上这些常见现象的发生都是因为物体带有电．那你 知道可以通过哪些方式使物体带电吗？
【提示】 (1)摩擦起电，即电荷(电子)从一个物体转移到另一个物体．(2) 感应起电，即电荷(电子)从物体的一部分转移到另一部分．(3)接触带电．
2020/11/29
1．对感应起电的理解 (1)过程及现象： 取一对用绝缘支柱支持的金属导体 A、B，使它们彼此接触．起初它们不带 电，贴在它们下面的金属箔是闭合的，如图 1-1-1 甲所示． ①带正电荷的球 C 移近导体 A，可以看到 A、B 上的金属箔都张开了，这表 示 A、B 上都带了电荷，如图 1-1-1 乙所示． ②如果把 A、B 分开，然后移去 C，可以看到 A 和 B 仍带有电荷，如图 1-1-1 丙所示．
【最新】高中物理人教版选修1-1课件：第三章+第三节+交变电流.ppt
D．如果线圈的转动是匀速的，则线圈产生的感应电动势 和感应电流是周期性的
解析：这是一个旋转电枢式交流发电机模型，当线圈在磁 场中转动时，线圈产生的感应电动势和感应电流都随时间 变化，线框转动一周，完成一个周期性变化，对应的指针 左右摆动一次，故选项A正确。当线圈平面跟磁感线平行 时，穿过线圈的磁通量为零，但线圈的两条边切割磁感线， 此时的速度方向跟磁感线垂直，所以此时线圈中的感应电 动势最大，对应的感应电流也最大，所以B项正确。
第第 三三 章节 电交 磁变 感电 应流
理解 教材 新知
知识点一 知识点二 知识点三 知识点四
把握热点考向
考向一 考向二
应用创新演练
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.大小、方向随时间做周期性变化的 电流叫交变电流，完成一次周期性 变化所用的时间叫做交流电的周 期；在1秒内发生周期性变化的次 数叫交流电的频率。
1. 如图3－3－2所示为交流发电 机的结构和原理示意图，当线 圈在磁场中缓缓转动时，观察 电流表的指针，可以判断( )
图3－3－2
A．指针随着线圈的转动而摆动，并且线圈转动一周指针 左右摆动一次
B．当线圈平面转动到跟磁感线平行时，电流表指针的偏 转角最大
C．当线圈平面转动到跟磁感线垂直时，电流表指针的偏 转角最大
2．正弦交流电的电流、电压随时间 按正弦函数的规律变化，公式为i ＝Imsin ωt或u＝Umsin ωt，式中 Im和Um分别是电流和电压的最大 值，叫做交流电的峰值。
3．电容器“隔直流、通交流” 的现 象，是电容器利用交流电的周 期性变化，发生周期性的充 电、放电，表现为交流电通过 了电容器。
2．描述交变电流的物理量 (1)瞬时值：i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt。 (2)峰值：电流和电压的最大值，即Im和Um。 (3)周期和频率： 周期与频率的关系：T＝1f 或f＝T1 。
解析：这是一个旋转电枢式交流发电机模型，当线圈在磁 场中转动时，线圈产生的感应电动势和感应电流都随时间 变化，线框转动一周，完成一个周期性变化，对应的指针 左右摆动一次，故选项A正确。当线圈平面跟磁感线平行 时，穿过线圈的磁通量为零，但线圈的两条边切割磁感线， 此时的速度方向跟磁感线垂直，所以此时线圈中的感应电 动势最大，对应的感应电流也最大，所以B项正确。
第第 三三 章节 电交 磁变 感电 应流
理解 教材 新知
知识点一 知识点二 知识点三 知识点四
把握热点考向
考向一 考向二
应用创新演练
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.大小、方向随时间做周期性变化的 电流叫交变电流，完成一次周期性 变化所用的时间叫做交流电的周 期；在1秒内发生周期性变化的次 数叫交流电的频率。
1. 如图3－3－2所示为交流发电 机的结构和原理示意图，当线 圈在磁场中缓缓转动时，观察 电流表的指针，可以判断( )
图3－3－2
A．指针随着线圈的转动而摆动，并且线圈转动一周指针 左右摆动一次
B．当线圈平面转动到跟磁感线平行时，电流表指针的偏 转角最大
C．当线圈平面转动到跟磁感线垂直时，电流表指针的偏 转角最大
2．正弦交流电的电流、电压随时间 按正弦函数的规律变化，公式为i ＝Imsin ωt或u＝Umsin ωt，式中 Im和Um分别是电流和电压的最大 值，叫做交流电的峰值。
3．电容器“隔直流、通交流” 的现 象，是电容器利用交流电的周 期性变化，发生周期性的充 电、放电，表现为交流电通过 了电容器。
2．描述交变电流的物理量 (1)瞬时值：i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt。 (2)峰值：电流和电压的最大值，即Im和Um。 (3)周期和频率： 周期与频率的关系：T＝1f 或f＝T1 。
人教版高中物理选修1-1课件第3章-3
图3－3－3
【解析】 由图知，感应电动势的最大值Em＝311 V， 周期T＝0.02 s，所以频率f＝T1＝0.102 Hz＝50 Hz.
【答案】 311 50
对交流电有效值的理解
【问题导思】 1．什么是交流电的有效值？在什么情况下用有效值？ 2．公式中的 22倍的关系，适用于什么电流？
相同电阻 1．在定义有效值时要注意：三同相同时间
2 m
R×1×10－2，直流电流I通过R相同时
间产生的热量为I2R×2×10－2.
由有效值的定义知：(
Im 2
)2R×1×10－2＋I
2 m
R×1×10－2＝
I2R×2×10－2，得I＝
3 2 Im.
【答案】 D
交变电流交 描流 述发 交电 变机 电流的物理量 交变电流有效值
1．如下图中的电流i随时间变化的图象中，表示交流电 的是( )
图3－3－1
(5)描述交变电流的物理量 ①瞬时值：交流电在 某一时刻 的值．
②峰值：电动势、电流、电压的最大值．
③周期和频率：表示交变电流 变化的快慢 我国使用的交流频率为 50 Hz.
，T＝1f .
2．思考判断 (1)交流发电机可以将机械能转化为电能．(√) (2)家用照明电是交变电流．(√) 3．探究交流 描述交变电流的物理量有哪些？ 【提示】 瞬时值、峰值、周期和频率.
2．思考判断 (1)电容器在交流电路中对电流有阻碍作用．(√) (2)交变电流的有效值是以电流的热效应定义的．(√) 3．探究交流 交变电流是怎样通过电容器的？ 【提示】 在交流电路中，电容器交替进行充电和放 电，电路中形成电流.
交流电的产生
【问题导思】 1．交流电是如何产生的？ 2．什么是中性面，在中性面时磁通量和感应电动势的 大小分别处于什么情况？
【解析】 由图知，感应电动势的最大值Em＝311 V， 周期T＝0.02 s，所以频率f＝T1＝0.102 Hz＝50 Hz.
【答案】 311 50
对交流电有效值的理解
【问题导思】 1．什么是交流电的有效值？在什么情况下用有效值？ 2．公式中的 22倍的关系，适用于什么电流？
相同电阻 1．在定义有效值时要注意：三同相同时间
2 m
R×1×10－2，直流电流I通过R相同时
间产生的热量为I2R×2×10－2.
由有效值的定义知：(
Im 2
)2R×1×10－2＋I
2 m
R×1×10－2＝
I2R×2×10－2，得I＝
3 2 Im.
【答案】 D
交变电流交 描流 述发 交电 变机 电流的物理量 交变电流有效值
1．如下图中的电流i随时间变化的图象中，表示交流电 的是( )
图3－3－1
(5)描述交变电流的物理量 ①瞬时值：交流电在 某一时刻 的值．
②峰值：电动势、电流、电压的最大值．
③周期和频率：表示交变电流 变化的快慢 我国使用的交流频率为 50 Hz.
，T＝1f .
2．思考判断 (1)交流发电机可以将机械能转化为电能．(√) (2)家用照明电是交变电流．(√) 3．探究交流 描述交变电流的物理量有哪些？ 【提示】 瞬时值、峰值、周期和频率.
2．思考判断 (1)电容器在交流电路中对电流有阻碍作用．(√) (2)交变电流的有效值是以电流的热效应定义的．(√) 3．探究交流 交变电流是怎样通过电容器的？ 【提示】 在交流电路中，电容器交替进行充电和放 电，电路中形成电流.
交流电的产生
【问题导思】 1．交流电是如何产生的？ 2．什么是中性面，在中性面时磁通量和感应电动势的 大小分别处于什么情况？
教科版物理选修1-1课件：第3章 章末分层突破
【答案】 BCD
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1．下列关于电动势的说法正确的是( ) A．电源的电动势越大，电源中的电流越大 B．电源的电动势越大，电源中的电场越强 C．电源的电动势越大，电源中的电荷越多 D．电源的电动势越大，电源提供电能的本领越强
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【解析】 电源的电动势描述的是电源提供电能的本领，而电路中的电流 还与电路的情况有关．电源电动势大，并不意味电源中的电场强，所以 A、B 错 误；电源为电路提供稳定的电压，并不是提供电荷，电荷是在电路中流动的， 所以 C 错误；由电动势的定义可知 D 正确．
【答案】 B
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3．关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( ) A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同 B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用 C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过 D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同
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【解析】 电阻的阻值对直流电和交流电的阻碍作用相同，A 正确；电感对 直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用，B 错误；由于电容器不断地充放电， 电路中存在充电电流和放电电流，C 错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感 抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流电频率的增大而减小，D 错误．
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远距离高压输电
解决远距离输电问题有以下两个重要环节： (1)画出输电示意图，以便于分析电路，明确各量的对应关系； (2)以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈为回路，利用电 路知识分析三者的电压和功率关系，具体为：①由输电功率和电压确定输电线 的电流；②计算线路电压损耗、功率损耗，确定降压变压器的输入电压、输入 功率；③计算两变压器的变压比．
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1．下列关于电动势的说法正确的是( ) A．电源的电动势越大，电源中的电流越大 B．电源的电动势越大，电源中的电场越强 C．电源的电动势越大，电源中的电荷越多 D．电源的电动势越大，电源提供电能的本领越强
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【解析】 电源的电动势描述的是电源提供电能的本领，而电路中的电流 还与电路的情况有关．电源电动势大，并不意味电源中的电场强，所以 A、B 错 误；电源为电路提供稳定的电压，并不是提供电荷，电荷是在电路中流动的， 所以 C 错误；由电动势的定义可知 D 正确．
【答案】 B
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3．关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( ) A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同 B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用 C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过 D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同
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【解析】 电阻的阻值对直流电和交流电的阻碍作用相同，A 正确；电感对 直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用，B 错误；由于电容器不断地充放电， 电路中存在充电电流和放电电流，C 错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感 抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流电频率的增大而减小，D 错误．
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远距离高压输电
解决远距离输电问题有以下两个重要环节： (1)画出输电示意图，以便于分析电路，明确各量的对应关系； (2)以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈为回路，利用电 路知识分析三者的电压和功率关系，具体为：①由输电功率和电压确定输电线 的电流；②计算线路电压损耗、功率损耗，确定降压变压器的输入电压、输入 功率；③计算两变压器的变压比．
人教版高中物理选修1-1精品课件 第三章 电磁感应3本章整合
D.变压器的输入功率是1×103 W
知识构建
专题一
专题归纳
专题二
解析:原线圈中电压的有效值是220 V,由变压比知副线圈中电压
为100 V,流过电阻的电流是10 A,故输入功率为1×103 W;与电阻并
联的电压表的示数是100 V;经过1 min电阻产生的热量是6×104 J。
答案:D
知识构建
专题一
答案:①大小和方向都随时间做周期性变化的电流
②交流发电机由定子和转子组成 ③u=Umsin ωt ④i=Imsin ωt
⑤交流完成一次周期性变化所用的时间 ⑥交流在1 s内发生周期
性变化的次数 ⑦T=
1
2
1
2
=
2
1
1
P1=P2
⑧U=
m
,I= m
2
2
⑨电磁感应现象
减小输电线电阻
⑩
1
Δ
=100×2.4×10-2
Δ
E=n
V=2.4 V。
答案:1.2×10-3 2.4×10-2 2.4
知识构建
专题一
专题归纳
专题二
专题二 交变电流图象的应用
交变电流的图象反映了交流电动势(电流)随时间的变化特征,对
正弦式交变电流来说,我们可以从图象中获取如下信息:
1.交变电流的周期(T):一个完整的正弦波对应的时间段。知道了
知识构建
专题归纳
答案:①表示穿过某一面积的磁感线条数 ②韦伯
③只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有感应电流产
生 ④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
Δ
率成正比 ⑤E=n Δ (n为线圈匝数)
知识构建
专题一
专题归纳
专题二
解析:原线圈中电压的有效值是220 V,由变压比知副线圈中电压
为100 V,流过电阻的电流是10 A,故输入功率为1×103 W;与电阻并
联的电压表的示数是100 V;经过1 min电阻产生的热量是6×104 J。
答案:D
知识构建
专题一
答案:①大小和方向都随时间做周期性变化的电流
②交流发电机由定子和转子组成 ③u=Umsin ωt ④i=Imsin ωt
⑤交流完成一次周期性变化所用的时间 ⑥交流在1 s内发生周期
性变化的次数 ⑦T=
1
2
1
2
=
2
1
1
P1=P2
⑧U=
m
,I= m
2
2
⑨电磁感应现象
减小输电线电阻
⑩
1
Δ
=100×2.4×10-2
Δ
E=n
V=2.4 V。
答案:1.2×10-3 2.4×10-2 2.4
知识构建
专题一
专题归纳
专题二
专题二 交变电流图象的应用
交变电流的图象反映了交流电动势(电流)随时间的变化特征,对
正弦式交变电流来说,我们可以从图象中获取如下信息:
1.交变电流的周期(T):一个完整的正弦波对应的时间段。知道了
知识构建
专题归纳
答案:①表示穿过某一面积的磁感线条数 ②韦伯
③只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有感应电流产
生 ④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
Δ
率成正比 ⑤E=n Δ (n为线圈匝数)
人教版高中物理选修1-1第3章-5
（精心整理，诚意制作）1．(20xx·南昌高二检测)关于电能的输送，下列说法正确的是( ) A．长距离输电可以用低压输送B．低压输电的目的是为了减小输电的损耗C．高压输电的目的是为了减小输电的损耗D．采用高压输电后线路就没有损耗了【答案】 C2．输电线路输送4 840 kW的电功率，采用110kV高压输电时，输电导线中的电流为I1；假如用2 200V电压输电时，输电导线中的电流为I2，则I1、I2的值是( ) A．I1＝4.4×104A B．I1＝44 AC．I2＝2.2 A D．I2＝2.2×103 A【解析】由公式：P＝UI，I1＝PU＝4 840 kW110 kV＝44 A；I2＝4 840 kW2 200 V＝2.2×103A，所以B、D正确．【答案】BD3．(20xx·宝鸡检测)关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是( ) A．由功率P＝U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P＝IU，应低电压小电流输电C．由P＝I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对【解析】输电线损失的功率ΔP＝I2R＝P2U2R，即损失的功率随输电线电阻的增大而增大；损失的功率与输送电压的平方成反比．【答案】 C4．我国已投产运行的1 000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻是输送功率减去线路上损失的功率，C对．D是线路上损失的电压，不是用户得到的电压，D错．【答案】AC7．远距离输电线路的示意图如图3－5－2所示．若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( )图3－5－2A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压【解析】变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，故A、B错；用户用电器总电阻减小，由P＝U2R，消耗功率增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，C对；升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压变压器的输入电压，D错．【答案】 C8．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为此时( )A．总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B．总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C．总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失电压大D．干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流【解析】用电高峰，用户总电阻比深夜时小，总功率较大，干路电流较大，使输电线上电压损失随之增大，用电器的电压减小，所以电灯比深夜时要显得暗些．【答案】 C9．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106 kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是( )A．输电线上输送的电流大小为2×105 AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW12．发电机输出功率为40 kW，输出电压400V，用原、副线圈的匝数比为1∶5的变压器升压后向远处供电，输电线总电阻为5Ω，到达用户后再用变压器降为220 V，求(都为理想变压器)：(1)输电线上损失的电功率是多少？(2)降压变压器的原、副线圈匝数比为多少？【解析】画输电示意图如图所示：(1)由U1U2＝n1n2得U2＝U1n2n1＝400×51V＝2 000 V又P2＝P1＝U2I2，所以I2＝P2U2＝40×1032 000A＝20 AΔU＝I2R＝20×5 V＝100 VΔP损＝I2R＝202×5 W＝2 000 W.(2)U3＝U2－ΔU＝2 000 V－100 V＝1 900 V所以n3n4＝U3U4＝1 900220＝9511.【答案】(1)2 000 W (2)95∶11。
教科版高中物理选修1-1课件第三章3
也叫次级线圈． 2.作用：能改变交变电流的_电__压___，不改变交 变电流的周期和频率． 3.理想变压器的工作原理 利用_电__磁__感__应____来改变交流电压． 4.理想变压器两个线圈的电压关系 U1∶U2＝__n_1_∶__n_2___． 5.分类：可分为_升__压__变压器和__降__压__变压器.
变压 器的 原理
如图所示，原线圈n1接交变电流，由 于电流的变化在闭合铁芯中产生变化
的磁通量，根据法拉第电磁感应定律，
从而在副线圈n2中产生感应电动势， 输出不同于原线圈的电压.
功率关系
原线圈的输入功率等于副 线圈的输出功率：P入＝P出
基本 关系
原副线圈的电压比等于匝
电压பைடு நூலகம்系
数比，公式：U1/U2＝n1/n2， 与负载、副线圈的多少无
【答案】 A 【方法总结】 解决变压器问题时抓住原、 副线圈“功率相等”这个关键，很多情况下 利用原、副线圈的功率关系能使问题快速得 到解决．
变式训练 1.一理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈 440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图3－3 －2所示．
图3－3－2
(1)当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示 数为________V，电流表示数为________A. (2)当原线圈接在220V交变电源上时，电压表 示数为________V，电流表示数为______A． 此时输入功率为________W，变压器效率为 ________．
高中物理课件
灿若寒星整理制作
3 电能的传输
目标导航
1.知道电能的传输过程以及为什么要采用高压 输电． 2.了解变压器的构造，知道变压器为什么能够 改变交流电的电压． 3.知道变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝 数的关系． 4.知道为什么要低压用电及电网在能源利用上 的作用．
人教版高中物理选修1-1-3
学生猜想: （1） ΔΦ （2）Δt
实验探究: 探究E感与ΔΦ、Δt关系
实验探究一、控制Δt相同, 探究E感与ΔΦ的关 系 实验探究二、控制 ΔΦ相同, 探究E感与Δt的关系
二、实验探究:
（1） 当ΔΦ 越大，Δt 相同，E感越 大。
（2）当ΔΦ相同， Δt 越小， E感越 大。
t
叫磁通量的变 化率，表示磁通
3.定律的理解 理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
思考训练:
关于电磁感应，下述说法中正确的是( D ) A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越 大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
3.定律的理解
图片导入 长江三峡水电站
产生感应电流的条件是什么？
（1）闭合回路
（2）磁通量变化
一、感应电动势 1.定义：在电磁感应现象中产生 的电动势叫感应电动势（E）. （1）感应电动势产生条件:磁通量发生改变
电磁感应现象的本质---感应电动势,
二、探究: 影响感应电动势大小的因素
从演示的实验、感应电动 势的产生做出合理的猜想
量变化的
快 慢，
t
综合可知: 当 越大时， E感越
大。
实验检验（演示） 进一步猜想: E ΔΦ
Δt
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 路的磁通量变化率成正比 。
物理史
纽曼、韦伯分别在1845和1846年根据大量的 实验和严密的推理, 给出感应电动势大小的 规律, 把荣誉归于法拉第对电磁感应丰富的、 开创性的研究。法拉第坚持10年, 始终坚信。 终于1831年发现了具有划时代意义的电磁感 应现象。
实验探究: 探究E感与ΔΦ、Δt关系
实验探究一、控制Δt相同, 探究E感与ΔΦ的关 系 实验探究二、控制 ΔΦ相同, 探究E感与Δt的关系
二、实验探究:
（1） 当ΔΦ 越大，Δt 相同，E感越 大。
（2）当ΔΦ相同， Δt 越小， E感越 大。
t
叫磁通量的变 化率，表示磁通
3.定律的理解 理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
思考训练:
关于电磁感应，下述说法中正确的是( D ) A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零 C、穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越 大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
3.定律的理解
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产生感应电流的条件是什么？
（1）闭合回路
（2）磁通量变化
一、感应电动势 1.定义：在电磁感应现象中产生 的电动势叫感应电动势（E）. （1）感应电动势产生条件:磁通量发生改变
电磁感应现象的本质---感应电动势,
二、探究: 影响感应电动势大小的因素
从演示的实验、感应电动 势的产生做出合理的猜想
量变化的
快 慢，
t
综合可知: 当 越大时， E感越
大。
实验检验（演示） 进一步猜想: E ΔΦ
Δt
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 路的磁通量变化率成正比 。
物理史
纽曼、韦伯分别在1845和1846年根据大量的 实验和严密的推理, 给出感应电动势大小的 规律, 把荣誉归于法拉第对电磁感应丰富的、 开创性的研究。法拉第坚持10年, 始终坚信。 终于1831年发现了具有划时代意义的电磁感 应现象。
人教版高中物理选修1-1 第3章 第1节 电磁感应现象(共19张PPT)
即通电螺线管磁 场发生变化
由此，我们可以看出，闭合回路包围的面积发生变化或者磁场发生变 化都可以产生电流，也就是说，闭合电路中电流的产生与闭合回路包围的 面积以及磁场这两个因素有关。
我们在第一章学习磁场的时候，还学习了一个新物理量——磁通量Φ=BS。
从公式可以看出来，磁通量与磁场、面积这两个因素有关。磁通量的变化△Φ 可以由面积的变化△S或者磁场的变化△B得来的， 即△Φ = △B.△S,所以，我 们可以用磁通量的变化来描述面积的变化以及磁场的变化。
发现了电流的磁效应，证明了电流能够产生
磁场。这个发现就像海浪一样冲击着欧洲大陆， 激起了当时科学界研究电磁联系的热潮！
人们开始思考：既然电流能在 周围产生磁场，那么，反过来，磁 场是否也能产生电流呢？
这个想法就像棉花糖一样紧紧地吸 引着当时的科学家们。从1820年到1831年， 许多著名的科学家纷纷投身于探索磁与 电的联系之中。比如：
穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生。
可以得到：
1.闭合回路
发生电磁感应现象的条件
2.磁通量发生变化
①回路包围的面 积发生变化
②磁场发生变化
③磁场、面积都 发生变化
如果要使一个闭合回路中出现电流，那么，回路中就必须要有 一个电源。我们把衡量这个电源大小的物理量称为电动势。
我们也可以把电动势理解为开路回路中的电压，用符号E来代表 它，单位与电压的单位同样是伏，符号是V。如果将大螺线管看成电 源的话，这个电源的电动势就叫感应电动势，在其他条件不变的条件 下感应电动势的大小决定了电路中感应电流的大小。
现象： 指针
摆动
不摆动
特点： 磁场的强弱没有发生变化，但是闭合回 路包围的面积发生变化
由此，我们可以看出，闭合回路包围的面积发生变化或者磁场发生变 化都可以产生电流，也就是说，闭合电路中电流的产生与闭合回路包围的 面积以及磁场这两个因素有关。
我们在第一章学习磁场的时候，还学习了一个新物理量——磁通量Φ=BS。
从公式可以看出来，磁通量与磁场、面积这两个因素有关。磁通量的变化△Φ 可以由面积的变化△S或者磁场的变化△B得来的， 即△Φ = △B.△S,所以，我 们可以用磁通量的变化来描述面积的变化以及磁场的变化。
发现了电流的磁效应，证明了电流能够产生
磁场。这个发现就像海浪一样冲击着欧洲大陆， 激起了当时科学界研究电磁联系的热潮！
人们开始思考：既然电流能在 周围产生磁场，那么，反过来，磁 场是否也能产生电流呢？
这个想法就像棉花糖一样紧紧地吸 引着当时的科学家们。从1820年到1831年， 许多著名的科学家纷纷投身于探索磁与 电的联系之中。比如：
穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生。
可以得到：
1.闭合回路
发生电磁感应现象的条件
2.磁通量发生变化
①回路包围的面 积发生变化
②磁场发生变化
③磁场、面积都 发生变化
如果要使一个闭合回路中出现电流，那么，回路中就必须要有 一个电源。我们把衡量这个电源大小的物理量称为电动势。
我们也可以把电动势理解为开路回路中的电压，用符号E来代表 它，单位与电压的单位同样是伏，符号是V。如果将大螺线管看成电 源的话，这个电源的电动势就叫感应电动势，在其他条件不变的条件 下感应电动势的大小决定了电路中感应电流的大小。
现象： 指针
摆动
不摆动
特点： 磁场的强弱没有发生变化，但是闭合回 路包围的面积发生变化
人教版高中物理选修1-1课件第三章第四节
想一想 将变压器的原线圈接到恒定直流上，副线圈 上有输出电压吗？ 提示：没有．变压器的工作原理是电磁感应, 恒定直流产生的磁场在线圈中的磁通量不变 化，不能产生感应电动势．
要点探究讲练互动
变压器的工作原理
学案导引 1．变压器为什么能够改变电压？ 2．穿过原副线圈的磁通量有什么特点？
变压器的原、副线圈绕在同一个铁芯上，在 原线圈上加上交变电压U1时，原线圈中有交 变电流，它在铁芯中产生交变的磁场，这个 交变的磁场既穿过原线圈又穿过副线圈，在 原、副线圈中就产生感应电动势，如果副线 圈闭合，就会产生交变电流，它也在铁芯中 产生交变磁场，这个交变磁通量既穿过原线 圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中会发生
特别提醒：(1) 无论副线圈一端是空载还是负 载，理想变压器的 电压关系U1 ＝n1都适用．
U2 n2 (2)I1 ＝n2，对多个副线圈输出的情况不适用.
I2 n1
例2 (2011·高考新课标全国卷)如图3－4－ 2所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为
1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定 电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电 路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯 泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表 和电流表的读数，则( )
图3－4－2
A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 2 V，I＝0.2 A D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A
【关键提醒】 解答本题的关键是弄清变压 器原、副线圈的电压、电流与匝数的关系． 并注意电表示数和功率计算时应用ห้องสมุดไป่ตู้效值．
【精讲精析】 主要考查理想变压器原副线 圈电压、电流与匝数的关系．U2＝220 V， 根据U1∶U2＝n1∶n2得，U1＝110 V．I2＝ P/U2＝0.1 A，根据I1∶I2＝n2∶n1得I1＝0.2 A.所以正确答案是A.
人教版高中物理选修1-1全册课件
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物理
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物 理 全册优质课件
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一 电荷 库仑定律
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一、电荷及其产生 1．自然界中的电荷分为两种，即________ 正电荷 和________ 负电荷 ． 2．电荷与电荷间有相互作用，相互作用力的规律是：同 相吸 ． 种电荷________ 相斥 ，异种电荷________
电子、质子所带的电荷量是最小电荷量，人们把这个最小
电荷量叫做________ 元电荷 ，用e表示，e＝_____________C 1.6×10－19 ．实验表 明：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．
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物理
选修1-1
温馨提示 不是元电荷．
电子、质子所带电荷量为元电荷，但它们本身
的本质是电荷在导体间或导体内部发生了转移．
配人教版 二、电荷守恒定律
物理
选修1-1
消灭 ，只能从一 1．内容：电荷既不能创生，也不能 ________ 另一个物体 个物体转移到______________________ ，或者从物体的一部分 另一部分 总量 转移到__________________ ；在转移过程中，电荷的________ 保持不变，就是电荷守恒定律． 2．元电荷
配人教版
物理
选修1-1
3 ．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向可以分别进 行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q1、q2的正、 负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力 的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断
即可．
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一 电荷 库仑定律
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一、电荷及其产生 1．自然界中的电荷分为两种，即________ 正电荷 和________ 负电荷 ． 2．电荷与电荷间有相互作用，相互作用力的规律是：同 相吸 ． 种电荷________ 相斥 ，异种电荷________
电子、质子所带的电荷量是最小电荷量，人们把这个最小
电荷量叫做________ 元电荷 ，用e表示，e＝_____________C 1.6×10－19 ．实验表 明：所有带电体的电荷量或者等于e，或者是e的整数倍．
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温馨提示 不是元电荷．
电子、质子所带电荷量为元电荷，但它们本身
的本质是电荷在导体间或导体内部发生了转移．
配人教版 二、电荷守恒定律
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消灭 ，只能从一 1．内容：电荷既不能创生，也不能 ________ 另一个物体 个物体转移到______________________ ，或者从物体的一部分 另一部分 总量 转移到__________________ ；在转移过程中，电荷的________ 保持不变，就是电荷守恒定律． 2．元电荷
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3 ．计算库仑力的大小与判断库仑力的方向可以分别进 行．即用公式计算库仑力的大小时，不必将电荷q1、q2的正、 负号代入公式中，而只将电荷量的绝对值代入公式中计算出力 的大小，力的方向根据同种电荷相斥、异种电荷相吸加以判断
即可．
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人教版高中物理选修1-1课件第三章第三节
【精讲精析】 交变电流通过纯电阻 R 时， 电功率 P＝I2R，I 是交变电流的有效值．交 变电流的有效值 I 是峰值 Im 的 1/ 2.这一结 论是针对正弦式交变电流的．至于方波交变 电流通过纯电阻 R 时电流的大小 Im 不变，只 不过是方向发生周期性的变化．而电流通过 电阻时的发热量与电流的方向无关，
图3－3－7 (1)通过电阻R的电荷量q. (2)电阻R上产生的焦耳热Q.
【思路点拨】 解答本题的关键是弄清求解
通过电阻的电荷量和产生的焦耳热分别用电
流的瞬时值、平均值、峰值还是有效值．
【解题样板】 (1)在此过程中，穿过线圈的磁 通量变化 ΔΦ＝BS,时间 Δt＝T4＝2πω，(3 分) 产生的平均电动势为 E ＝nΔΔΦt ＝2πnBωS,(2 分)
间是 1 75
s.
【答案】
1 75 s
变式训练 1．(2012·天津南开中学高二检测)一矩形线 圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电 动势的图象如图3－3－4所示，则( )
图3－3－4
A．交变电流的频率是4π Hz B．当t＝π s时，u有最大值 C．交流电的周期是2π s D．交变电压的瞬时值表达式是u＝10sin2πt V
要点探究讲练互动
交变电流的产生及图象
学案导引 1．直流电和交流电的主要区别是什么？ 2．根据交变电流的图象能否确定某一时刻 的电压或电流？
1.直流电和交变电流 (1)直流电：方向不随时间变化的电流，称为 直流电,简称直流，用字母“DC”或符号“－” 表示．
(2)交变电流：大小和方向都随时间做周期性 变化的电流，称为交变电流，简称交流，用 字母“AC”或符号“～”表示．
平均电流为 I ＝RE＋r＝π2nRB＋ωSr，(2 分)
人教版高中物理选修1-1课件第3章2
ຫໍສະໝຸດ 配人教版 物理 选修1-1
一、磁通量、磁通量变化量和磁通量变化率的比较
配人教版 物理 选修1-1
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配人教版 物理 选修1-1
配人教版 物理 选修1-1
图3－2－1
配人教版 物理 选修1-1 三、导线切割磁感线时的电动势
1．如图3－2－2所示，导线ab在间距为l
配人教版 物理 选修1-1
解析
据法拉第电磁感应定律，感应电动势正比于磁通量变化
率，C项中磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故C选 项正确，A、B选项错误；某时刻的磁通量为零，但该时刻磁 通量的变化率不一定为零，所以感应电流也就不一定为零，D 选项错误，故选C.
答案
C
配人教版 物理 选修1-1
的两平行导轨上以速度v垂直磁感线方向 运动，磁场的磁感应强度为B.导线ab运动 使闭合电路的面积改变引起磁通量的变化 ，从而产生感应电动势． 图3－2－2
配人教版 物理 选修1-1
2．公式：E＝Blv. 其中B为匀强磁场的磁感应强度，导线应垂直磁场，v为垂直 导线及磁场方向的速度． 3．公式E＝Blv求出的电动势一般为瞬时电动势．
法拉第电磁感应定律的理解
1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是( ) A．穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大 B．穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零 C．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势 一定为零 D．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势 一定不为零
配人教版 物理 选修1-1 【变式1】
当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法正确的是(
A．线圈中一定有感应电流 B．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比 C．线圈中一定有感应电动势
一、磁通量、磁通量变化量和磁通量变化率的比较
配人教版 物理 选修1-1
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图3－2－1
配人教版 物理 选修1-1 三、导线切割磁感线时的电动势
1．如图3－2－2所示，导线ab在间距为l
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解析
据法拉第电磁感应定律，感应电动势正比于磁通量变化
率，C项中磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故C选 项正确，A、B选项错误；某时刻的磁通量为零，但该时刻磁 通量的变化率不一定为零，所以感应电流也就不一定为零，D 选项错误，故选C.
答案
C
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的两平行导轨上以速度v垂直磁感线方向 运动，磁场的磁感应强度为B.导线ab运动 使闭合电路的面积改变引起磁通量的变化 ，从而产生感应电动势． 图3－2－2
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2．公式：E＝Blv. 其中B为匀强磁场的磁感应强度，导线应垂直磁场，v为垂直 导线及磁场方向的速度． 3．公式E＝Blv求出的电动势一般为瞬时电动势．
法拉第电磁感应定律的理解
1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是( ) A．穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势一定最大 B．穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零 C．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势 一定为零 D．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势 一定不为零
配人教版 物理 选修1-1 【变式1】
当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法正确的是(
A．线圈中一定有感应电流 B．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比 C．线圈中一定有感应电动势
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磁通量Φ和磁通量的变化量ΔΦ的单位 是Wb，磁通量变化率的单位是Wb／s.回路 中有“Φ”不一定生电，回路中有“ΔΦ”，则 一定会产生感应电动势，但要知道所产生 的感应电动势的大小，还得看“ΔΦ/Δt”， 即磁通量的变化率.
• 例1.矩形线圈abcd绕OO′轴在匀强磁场中转 动，如图所示，当线圈平面与磁感线平行 时，求穿过线圈的磁通量及磁通量的变化 率；当线圈平面与磁感线垂直时又如何？
麦克斯韦生于1831年，从小受到良好的教育. 他在法拉第等人研究成果的基础上，创建了统一、 完整的电磁学理论，以四个短方程精确地阐明了 电和磁之间的关系，大部分电学定律都可以从麦 克斯韦方程组派生出来.德国物理学家赫兹通过实 验发现了电磁波，证实了麦克斯韦理论的正确性.
麦克斯韦和法拉第这两位科学家年龄悬殊， 出身迥异，但他们的科学成就相互成全弥补，共 同开创了电磁学的新时代.
第一节
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ盒式录音机
录音时，声音通过话筒转化为电信号， 放大后再进入录音磁头，录音磁头把电信 号转化为磁信号，并把磁信号记录在走动 的磁带上，可见，录音是把声音转化为电 信号，再转化为磁信号的过程.放音时，录 有磁信号的磁带走动，不断在放音磁头上 感应出微弱的电信号，经放音放大器放大
后，电信号就具有了足够的功率，然后去 推动喇叭发出声音.可见，放音是磁转化为 电，再转化为声的过程.
要点1. 磁通量Φ、磁通量的变化量 ΔΦ与磁通量的变化率ΔΦ/Δt）的 比较
磁通量Φ的几何意义是穿过某一面积的
ΔΦ=Φ2-Φ1表示磁通量变化的多少，并 不涉及这种变化所经历的时间；磁通量的 变化率ΔΦ/Δt表示磁通量变化的快慢.当磁 通量Φ很大时，磁通量的变化量ΔΦ可能很 小.
同理，当磁通量的变化量ΔΦ很大时，若经 历的时间很长，则磁通量的变化率也可能 很小.
• 2.
(1)导线ab切割磁感线时，闭合回路中产生电 流，如下图甲所示.
(2)磁铁插入或拉出线圈时，闭合回路中产生 电流，如上图乙所示.
(3)
S 闭合或断开时，回路B中产生
电流；滑动变阻器的滑片向上或向下滑动
时，回路B中产生电流，如上图丙所示.
例1 如右图所示，两个圆环A、B同心放置， 且半径R A>R B,一条形磁铁置于两环的 圆心处，且与圆环平面垂直，则A、B两环 的磁通量哪个大？
（1 （2）回路中的磁通量是否变化.这两个条件
缺一不可.
2．引起穿过某回路的磁通量变化一般有以下
（1）磁场本身发生变化，如磁场随时间或空
（2）回路自身发生变化，如回路自身的面积 发生变化或回路的面积不变但其与磁场方
（3）磁场变化的同时，回路本身也发生变化.
例2 在下列图所示的条件下，闭合矩形线圈 中能产生感应电流的是：
E 项中，图示状态Φ=0，转动过程中穿过线圈的磁 通量在不断地变化，当转过90°时，Φ=BS，因 此转动过程中线圈中产生感应电流；
F 项中，螺线管通入交流电，电流的大小和方向都 在改变，因此产生的磁场强弱和方向也在变，穿 过线圈的磁通量发生变化，所以产生感应电流
【答案】EF
变式迁移
• 2.如下图所示，在金属环的上方有一与水平 圆环直径平行且在同一竖直面内的直导线. 当直导线中电流不断增大时，试分析金属 环中是否有感应电流产生.
第二节 法拉第电磁感应定律
麦克斯韦与法拉第
有许多人曾在电磁学方面作出过贡献，但技 超群雄的还当数英国的两位科学家法拉第和麦克 斯韦.
法拉第生于1791年，自幼家境贫寒，靠自学 成材.尽管他缺乏很好的数学基础，但却靠自己的 勤奋努力成了一位令人望尘莫及的实验物理学家. 通过实验，他发现了电与磁之间的密切联系，得 出了著名的电磁感应定律.
【答案】B
变式迁移
1.某同学做观察电磁 感应现象的实验，将 电流表、线圈A和B、 蓄电池、开关用导线 连接成如下图所示的 实验电路，当它接通、 断开开关时，电流表 的指针都没有偏转， 其原因是（
A. B. C.线圈B的接头3、4 D.
要点2 判断感应电流产生的方法
1．判断回路中是否有感应电流产生的依据：
如果要清除磁带上的磁信号，就需要 抹音.这时，让抹音磁头与走动的磁带接触， 使来自超音频振荡器的超音频电信号进入 抹音磁头，打乱磁带上原有的磁信号，这 就是抹音.
要点1 关于电磁感应现象的理解
1
• 电磁感应现象较严格的说法是：通过闭合 回路的磁通量发生变化时，在闭合回路中 产生感应电动势的现象.在中学物理中，为 了使学生容易接受，把回路改成电路，把 感应电动势改为感应电流.事实上，在磁通 量变化而电路断开时，电路中有感应电动 势而无感应电流.电磁感应现象，更重要的 是看感应电动势的有无.
【解析 A 项中因为线圈平面平行于磁感 线，在以OO ′为轴的转动过程中，线圈平 面始终与磁感线平行，穿过线圈的磁通量
B 项中，线框平面与磁感线平行，穿过线圈 的磁通量为零，竖直向上运动过程中，磁
C 项中，线框平面与磁感线平行，故无感应
D 项中尽管线框在转动，但B与S都不变，B又垂 直于S，所以Φ=BS始终不变，线圈中无感应电流
第三章 电磁感应
本章知识概述
本章在初中学过的电磁感应现象和前 面学过的电场、磁场知识的基础上，讲述 电磁感应现象及其基本规律，介绍电磁感 应现象在日常生活和生产实际中的应用.了 解发电机、变压器的工作原理，了解电能 的产生、输送过程，及其在实际中的应用 和对社会发展所起的巨大作用.
认识到电磁感应定律的发现，其有理论 与实践意义.它不仅促进了物理学理论的发 展，而且法拉第等科学家在探索自然规律 过程中所表现出的科学态度与科学精神， 且有重要的启迪和教育作用
【解析】由于磁感线是闭合曲线，它在磁体内部是 从S极到N极，在外部是从N极到S极，从图中清 楚地看到穿过SA、SB的磁感线有磁体内部的全部 磁感线（由S指向N）和磁铁外部的磁感线（由N 指向S）两者方向相反，因此，穿过圆环的磁通 量是两者抵消后的净磁通量，其磁感线方向由S 指向N.设在磁体内部的磁感线条数为Φ,方向向上 为正；磁铁外部空间穿过A、B两圆环的磁感线条 数分别为Φ1和Φ2，且Φ1>Φ2,方向向下，磁通量为 负.因为ΦA=Φ-Φ1，ΦB=Φ-Φ2，所以ΦA<ΦB.
• 例1.矩形线圈abcd绕OO′轴在匀强磁场中转 动，如图所示，当线圈平面与磁感线平行 时，求穿过线圈的磁通量及磁通量的变化 率；当线圈平面与磁感线垂直时又如何？
麦克斯韦生于1831年，从小受到良好的教育. 他在法拉第等人研究成果的基础上，创建了统一、 完整的电磁学理论，以四个短方程精确地阐明了 电和磁之间的关系，大部分电学定律都可以从麦 克斯韦方程组派生出来.德国物理学家赫兹通过实 验发现了电磁波，证实了麦克斯韦理论的正确性.
麦克斯韦和法拉第这两位科学家年龄悬殊， 出身迥异，但他们的科学成就相互成全弥补，共 同开创了电磁学的新时代.
第一节
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ盒式录音机
录音时，声音通过话筒转化为电信号， 放大后再进入录音磁头，录音磁头把电信 号转化为磁信号，并把磁信号记录在走动 的磁带上，可见，录音是把声音转化为电 信号，再转化为磁信号的过程.放音时，录 有磁信号的磁带走动，不断在放音磁头上 感应出微弱的电信号，经放音放大器放大
后，电信号就具有了足够的功率，然后去 推动喇叭发出声音.可见，放音是磁转化为 电，再转化为声的过程.
要点1. 磁通量Φ、磁通量的变化量 ΔΦ与磁通量的变化率ΔΦ/Δt）的 比较
磁通量Φ的几何意义是穿过某一面积的
ΔΦ=Φ2-Φ1表示磁通量变化的多少，并 不涉及这种变化所经历的时间；磁通量的 变化率ΔΦ/Δt表示磁通量变化的快慢.当磁 通量Φ很大时，磁通量的变化量ΔΦ可能很 小.
同理，当磁通量的变化量ΔΦ很大时，若经 历的时间很长，则磁通量的变化率也可能 很小.
• 2.
(1)导线ab切割磁感线时，闭合回路中产生电 流，如下图甲所示.
(2)磁铁插入或拉出线圈时，闭合回路中产生 电流，如上图乙所示.
(3)
S 闭合或断开时，回路B中产生
电流；滑动变阻器的滑片向上或向下滑动
时，回路B中产生电流，如上图丙所示.
例1 如右图所示，两个圆环A、B同心放置， 且半径R A>R B,一条形磁铁置于两环的 圆心处，且与圆环平面垂直，则A、B两环 的磁通量哪个大？
（1 （2）回路中的磁通量是否变化.这两个条件
缺一不可.
2．引起穿过某回路的磁通量变化一般有以下
（1）磁场本身发生变化，如磁场随时间或空
（2）回路自身发生变化，如回路自身的面积 发生变化或回路的面积不变但其与磁场方
（3）磁场变化的同时，回路本身也发生变化.
例2 在下列图所示的条件下，闭合矩形线圈 中能产生感应电流的是：
E 项中，图示状态Φ=0，转动过程中穿过线圈的磁 通量在不断地变化，当转过90°时，Φ=BS，因 此转动过程中线圈中产生感应电流；
F 项中，螺线管通入交流电，电流的大小和方向都 在改变，因此产生的磁场强弱和方向也在变，穿 过线圈的磁通量发生变化，所以产生感应电流
【答案】EF
变式迁移
• 2.如下图所示，在金属环的上方有一与水平 圆环直径平行且在同一竖直面内的直导线. 当直导线中电流不断增大时，试分析金属 环中是否有感应电流产生.
第二节 法拉第电磁感应定律
麦克斯韦与法拉第
有许多人曾在电磁学方面作出过贡献，但技 超群雄的还当数英国的两位科学家法拉第和麦克 斯韦.
法拉第生于1791年，自幼家境贫寒，靠自学 成材.尽管他缺乏很好的数学基础，但却靠自己的 勤奋努力成了一位令人望尘莫及的实验物理学家. 通过实验，他发现了电与磁之间的密切联系，得 出了著名的电磁感应定律.
【答案】B
变式迁移
1.某同学做观察电磁 感应现象的实验，将 电流表、线圈A和B、 蓄电池、开关用导线 连接成如下图所示的 实验电路，当它接通、 断开开关时，电流表 的指针都没有偏转， 其原因是（
A. B. C.线圈B的接头3、4 D.
要点2 判断感应电流产生的方法
1．判断回路中是否有感应电流产生的依据：
如果要清除磁带上的磁信号，就需要 抹音.这时，让抹音磁头与走动的磁带接触， 使来自超音频振荡器的超音频电信号进入 抹音磁头，打乱磁带上原有的磁信号，这 就是抹音.
要点1 关于电磁感应现象的理解
1
• 电磁感应现象较严格的说法是：通过闭合 回路的磁通量发生变化时，在闭合回路中 产生感应电动势的现象.在中学物理中，为 了使学生容易接受，把回路改成电路，把 感应电动势改为感应电流.事实上，在磁通 量变化而电路断开时，电路中有感应电动 势而无感应电流.电磁感应现象，更重要的 是看感应电动势的有无.
【解析 A 项中因为线圈平面平行于磁感 线，在以OO ′为轴的转动过程中，线圈平 面始终与磁感线平行，穿过线圈的磁通量
B 项中，线框平面与磁感线平行，穿过线圈 的磁通量为零，竖直向上运动过程中，磁
C 项中，线框平面与磁感线平行，故无感应
D 项中尽管线框在转动，但B与S都不变，B又垂 直于S，所以Φ=BS始终不变，线圈中无感应电流
第三章 电磁感应
本章知识概述
本章在初中学过的电磁感应现象和前 面学过的电场、磁场知识的基础上，讲述 电磁感应现象及其基本规律，介绍电磁感 应现象在日常生活和生产实际中的应用.了 解发电机、变压器的工作原理，了解电能 的产生、输送过程，及其在实际中的应用 和对社会发展所起的巨大作用.
认识到电磁感应定律的发现，其有理论 与实践意义.它不仅促进了物理学理论的发 展，而且法拉第等科学家在探索自然规律 过程中所表现出的科学态度与科学精神， 且有重要的启迪和教育作用
【解析】由于磁感线是闭合曲线，它在磁体内部是 从S极到N极，在外部是从N极到S极，从图中清 楚地看到穿过SA、SB的磁感线有磁体内部的全部 磁感线（由S指向N）和磁铁外部的磁感线（由N 指向S）两者方向相反，因此，穿过圆环的磁通 量是两者抵消后的净磁通量，其磁感线方向由S 指向N.设在磁体内部的磁感线条数为Φ,方向向上 为正；磁铁外部空间穿过A、B两圆环的磁感线条 数分别为Φ1和Φ2，且Φ1>Φ2,方向向下，磁通量为 负.因为ΦA=Φ-Φ1，ΦB=Φ-Φ2，所以ΦA<ΦB.