高中物理选修3-2知识点总结

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人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流

人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 互感和自感、涡流

人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习互感和自感、涡流【学习目标】1、知道什么是互感现象和自感现象。

2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。

3、能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因。

4、知道涡流是如何产生的,知道涡流对人类有利和有害的两方面,以及如何利用涡流和防止涡流。

【要点梳理】要点一、互感现象两个线圈之间没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象称为互感,产生的感应电动势叫互感电动势。

要点诠释:(1)互感现象是一种常见的电磁感应现象,它不仅发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生于任何相互靠近的电路之间。

(2)互感现象可以把能量从一个电路传到另一个电路。

变压器就是利用互感现象制成的。

(3)在电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,应设法减小电路间的互感。

要点二、自感现象1.实验如图甲所示,首先闭合S 后调节R ,使12A A 、亮度相同,然后断开开关。

再次闭合S ,灯泡2A 立刻发光,而跟线圈L 串联的灯泡1A 却是逐渐亮起来的。

如图乙所示电路中,选择适当的灯泡A 和线圈L ,使灯泡A 的电阻大于线圈L 的直流电阻。

断开S 时,灯A 并非立即熄灭,而是闪亮一下再逐渐熄灭。

图甲实验叫通电自感。

在闭合开关S 的瞬间,通过线圈L 的电流发生变化而引起穿过线圈L 的磁通量发生变化,线圈L 中产生感应电动势,这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大,通过灯泡1A 的电流只能逐渐增大,所以1A 只能逐渐变亮。

图乙实验叫断电自感。

断开S 的瞬间,通过线圈L 的电流减弱,穿过线圈的磁通量很快减小,线圈L 中出现感应电动势。

虽然电源断开,但由于线圈L 中有感应电动势,且和A 组成闭合电路,使线圈中的电流反向流过灯A ,并逐渐减弱由于L 的直流电阻小于灯A 的电阻,其原电流大于通过灯A 的原电流,故灯闪亮一下后才逐渐熄灭。

高中物理选修3-2:自感现象知识点总结

高中物理选修3-2:自感现象知识点总结

高中物理选修3-2:自感现象知识点总结理物高中考点/易错点1自感现象1、自感:由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.2、自感电动势:由于自感现象而产生的电动势.3、自感电动势对电流的作用:电流增加时,感应电动势阻碍电流的增加;电流减小时,感应电动势阻碍电流的减小.4、实验与探究考点/易错点2自感系数1、物理意义:描述线圈本身特性的物理量,简称自感或电感.2、影响因素:线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯.线圈越粗、越长,匝数越多,其自感系数就越大;有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多.3、单位:亨利,简称亨,符号是H.常用的较小单位有mH和μH.考点/易错点3日光灯1、主要组成:灯管、镇流器和启动器.2、灯管(1)工作原理:管中气体导电时发出紫外线,荧光粉受其照射时发出可见光.可见光的颜色由荧光粉的种类决定.(2)气体导电的特点:灯管两端的电压达到一定值时,气体才能导电;而要在灯管中维持一定大小的电流,所需的电压却低得多.3、镇流器的作用日光灯启动时:提供瞬时高压;日光灯启动后:降压限流.4、启动器(1)启动器的作用:自动开关.(2)启动器内电容器的作用:减小动、静触片断开时产生的火花,避免烧坏触点.考点/易错点4自感现象的理解1、对自感电动势的进一步理解(1)自感电动势产生的原因通过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化,因而在原线圈中产生感应电动势.(2)自感电动势的作用阻碍原电流的变化,而不是阻止,电流仍在变化,只是使原电流的变化时间变长,即总是起着推迟电流变化的作用.(3)自感电动势的方向当原电流增大时,自感电动势方向与原电流方向相反,电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同.2、自感现象的分析思路(1)明确通过自感线圈的电流怎样变化(是增大还是减小).(2)判断自感电动势方向.电流增强时(如通电),自感电动势方向与原电流方向相反;电流减小时(如断电),自感电动势方向与原电流方向相同.(3)分析电流变化情况,电流增强时(如通电),自感电动势方向与原电流方向相反,阻碍增加,电流逐渐增大.电流减小时(如断电),由于自感电动势方向与原电流方向相同,阻碍减小,线圈中电流方向不变,电流逐渐减小.特别提醒自感电动势阻碍原电流的变化,而不是阻止,电流仍在变化,只是使原电流的变化时间变长.考点/易错点5自感现象中灯泡亮度变化在处理通断电灯泡亮度变化问题时,不能一味套用结论,如通电时逐渐变亮,断电时逐渐变暗,或闪亮一下逐渐变暗.要具体问题具体分析,关键要搞清楚电路连接情况.自感现象的分析技巧在求解有关自感现象的问题时,必须弄清自感线圈的工作原理和特点,这样才能把握好切入点和分析顺序,从而得到正确答案.1.自感现象的原理当通过导体线圈中的电流变化时,其产生的磁场也随之发生变化.由法拉第电磁感应定律可知,导体自身会产生阻碍自身电流变化的自感电动势.2.自感现象的特点(1)自感电动势只是阻碍自身电流变化,但不能阻止.(2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关.电流变化越快,自感电动势越大.(3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果,会给其他电路元件的电流产生影响.①电流增大时,产生反电动势,阻碍电流增大,此时线圈相当于一个阻值很大的电阻;②电流减小时,产生与原电流同向的电动势,阻碍电流减小,此时线圈相当于电源.3.通电自感与断电自感自感现象中主要有两种情况:即通电自感与断电自感.在分析过程中,要注意:(1)通过自感线圈的电流不能发生突变,即通电过程中,电流是逐渐变大;断电过程中,电流是逐渐变小,此时线圈可等效为“电源”,该“电源”与其他电路元件形成回路.(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析,若断电后通过灯泡的电流比原来强,则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭.特别提醒线圈对变化电流的阻碍作用与对稳定电流的阻碍作用是不同的.对变化电流的阻碍作用是由自感现象引起的,它决定了要达到稳定值所需的时间;对稳定电流的阻碍作用是由绕制线圈的导线的电阻引起的,决定了电流所能达到的稳定值.考点/易错点6日光灯的工作原理1、构造日光灯的电路如图所示,由日光灯管、镇流器、开关等组成.2、日光灯的启动当开关闭合时,电源把电压加在启动器的两极之间,使氖气放电而发出辉光,辉光产生的热量使U 形动触片膨胀伸长,从而接通电路,于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过,电路接通后,启动器中的氖气停止放电,U形动触片冷却收缩,两个触片分开,电路自动断开,通过镇流器的电流迅速减小,会产生很高的自感电动势,方向与原来电压方向相同,形成瞬间高压加在灯管两端,使灯管中的气体开始导电,于是日光灯管就成了通路开始导电发光.3、日光灯正常工作时镇流器的作用由于日光灯使用的是交流电源,电流的大小和方向做周期性变化,当交流电的大小增大时,镇流器上的自感电动势阻碍原电流增大,自感电动势与原电压反向,当交流电减小时,镇流器上的自感电动势阻碍原电流的减小,自感电动势与原电压同向,可见镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化,镇流器起降压、限流的作用.四、课程小结1、自感现象●自感:由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.●自感电动势:由于自感现象而产生的电动势.●自感电动势对电流的作用:电流增加时,感应电动势阻碍电流的增加;电流减小时,感应电动势阻碍电流的减小.2、自感系数●物理意义:描述线圈本身特性的物理量,简称自感或电感.●影响因素:线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯.线圈越粗、越长,匝数越多,其自感系数就越大;有铁芯时线圈的自感系数比没铁芯时大得多.●单位:亨利,简称亨,符号是H.常用的较小单位有mH和μH.1H=103mH1H=106μH一、自感现象的四个要点和三个状态要点一:电感线圈产生感应电动势的原因是通过线圈本身的电流变化引起穿过自身的磁通量变化。

高中物理选修3-2:9-2

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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应

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3.(2010·全国Ⅰ卷)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下, . 全国Ⅰ 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下, 全国 大小为4.5× 一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸, 大小为 ×10-5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽 一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸 河宽100 m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体 流过.设落潮时,海水自西 , 该河段涨潮和落潮时有海水 视为导体)流过. 设落潮时, 视为导体 流过 向东流,流速为 下列说法正确的是( 向东流,流速为2 m/s.下列说法正确的是 下列说法正确的是 A.电压表记录的电压为5 mV .电压表记录的电压为 C.河南岸的电势较高 . 解析: 解析: ) B.电压表记录的电压为9 mV .电压表记录的电压为 D.河北岸的电势较高 .
∆Φ (2)公式:E= n 公式: = .其中 为线圈的 匝数 . 其中n为线圈的 公式 其中 ∆t
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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
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2.导体切割磁感线的情形 . Blv . (1)常用情况:运动速度v和磁感线方向垂直,则E= 常用情况:运动速度 和磁感线方向垂直 和磁感线方向垂直, 常用情况 = (2)导体棒在磁场中转动 导体棒在磁场中转动
E . R+r +
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4.与感应电流的关系:遵守 闭合电路 欧姆定律,即I= .与感应电流的关系: 欧姆定律, =
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必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
二、法拉第电磁感应定律 1.法拉第电磁感应定律 . (1)定律内容: 定律内容: 定律内容 电路中感应电动势的大小, 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. 正比.

高中物理选修3-2复习提纲

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选修3-2知识点复习提纲一、电磁感应现象利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年______________发现的。

1、产生感应电流的条件:(1)___________________ (2)______________________ 2、感应电动势:(1)概念:在电磁感应现象里产生的电动势叫感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

(2)规律:在电磁感应现象中,既然闭合回路中有电流,这个电路就一定有电动势,电路断开时,虽然没有感应电流,但电动势依然存在。

(3)感应电动势E 的大小决定于穿过电路的磁通量的变化率的大小,而与线圈的大小、磁感应强度的大小没有必然联系,与电路的电阻无关;感应电流的大小与E 和回路总电阻R 有关。

(4)磁通量的变化率 ,是Φ-t 图象上某点切线的______________。

(5)磁通量发生变化的三种方式一是磁感应强度B 不变,垂直与磁场的回路面积发生变化,此时E=_____________ 二是垂直于磁场的回路面积S 不变,磁感应强度发生变化,此时E=_______________ 三是磁感应强度和线圈面积均不变,而是线圈绕平面内的某一轴转动即θ发生变化。

3、法拉第电磁感应定律(1)内容:_______________________________________________________________。

(2)公式:①______________②______________ 注意:①式普遍适用于求______感应电动势。

2)E 只与穿过电路的磁通量的变化率∆∆φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。

严格区别磁通量Φ, 磁通量的变化量ΔΦ, 磁通量的变化率 , 磁通量φ=B S ·, 表示__________________________________ 磁通量的变化量∆φφφ=-21, 表示__________________________________ 磁通量的变化率 表示__________________________________②式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l ⊥B )。

高中物理人教版选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律方法及题型总结

高中物理人教版选修3-2第四章第4节法拉第电磁感应定律方法及题型总结

高中物理选修3-2第3讲法拉第电磁感应定律题型1(感应电动势的产生条件)1、1823年,科拉顿做了这样一个实验,他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生。

在实验时,科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把连在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里。

他想,反正产生的电流应该是“稳定”的(当时科学界都认为利用磁场产生的电流应该是“稳定”的),插入磁铁后,如果有电流,跑到另一间房里观察也来得及。

就这样,科拉顿开始了实验,然而,无论他跑得多快,他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置,科拉顿失败了,以下关于科拉顿实验的说法中正确的是(D)A.螺旋线圈中磁通量没有改变B.实验中没有感应电流C.科拉顿的实验装置是错误的D.科拉顿实验没有观察到感应电流是因为跑到另一间房观察时,电磁感应过程已结束2.在匀强磁场中,a、b是两条平行金属导轨,而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒,如图所示,两棒以相同的速度向右匀速运动,则以下结论正确的是(D)A.电压表有读数,电流表没有读数B.电压表有读数,电流表也有读数C.电压表无读数,电流表有读数D.电压表无读数,电流表也无读数3.将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中,各线圈的运动方式如下列图所示,则能够在线圈中产生感应电动势的是(C)A.B.C.D.4.环形线圈放在均匀磁场中,设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内,若磁感应强度随时间变化关系如图,那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是(B)A.感应电流大小恒定,顺时针方向B.感应电流大小恒定,逆时针方向C.感应电流逐渐增大,逆时针方向D.感应电流逐渐减小,顺时针方向5.如图所示,4匝矩形线圈abcd,ab=1m,bc=0.5m,其总电阻R=2Ω,线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动,磁感应强度B=1T,角速度ω=20rad/s,当线圈由图示位置开始转过30°时,线圈中的电流强度为(B)A.20A B.0A C.10A D.17.3A6.处在匀强磁场中的闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升到最大高度,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在如图所示的磁场中,则此过程中(B)A.环滚上的高度小于hB.环滚上的高度等于hC.由于环在作切割磁感线运动,故环中有感应电流产生D.环损失的机械能等于环产生的焦耳热7.下列说法正确的是(CD)A.一个正电荷与一个负电荷中和后,总电荷量减少了,电荷守恒定律并不成立B.在感应起电的过程中,金属中的正、负电荷向相反的方向移动C.在感应起电的过程中,金属中的负电荷受电场力的作用发生移动D.在感应起电的过程中,金属中正电的原子核不发生定向移动8.用如图所示的实验装置,研究电磁感应现象.当条形磁铁按图示方向插入闭合线圈的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是(“增加”、“不变”或“减小”).如果条形磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表G的示数(“为零”或“不为零”).答案:增大;为零题型2(法拉第电磁感应定律的概念理解)1、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中缠身的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是(C)A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关B. 穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C. 穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D. 感应电力会产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2、自然界中某个量D的变化量∆D,与发生这个变化所用的时间∆t的比值∆D∆t,叫做这个量D的变化率。

(完整版)高中物理选修3-2知识点总结

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高中物理选修3-2知识点总结第一章 电磁感应1.两个人物:a.法拉第:磁生电b.奥期特:电生磁2.产生条件:a.闭合电路b.磁通量发生变化 注意:①产生感应电动势的条件是只具备b②产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

③电源内部的电流从负极流向正极。

3.感应电流方向的叛定: (1).方法一:右手定则 (2).方法二:楞次定律:(理解四种阻碍) ①阻碍原磁通量的变化(增反减同) ②阻碍导体间的相对运动(来拒去留) ③阻碍原电流的变化(增反减同) ④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩) 4. 感应电动势大小的计算: (1).法拉第电磁感应定律: a.内容:b.表达式:t n E ∆∆⋅=φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值:t n E ∆∆⋅=φ_②求瞬时值:E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机:ω221BL E =④闭合电路殴姆定律:)r (R I E +=感5.感应电流的计算: 平均电流:tr R r R E I ∆+∆=+=)(_φ 瞬时电流:rR BLVr R E I +=+=6.安培力计算: (1)平均值:tBLqt r )(R BL L I B F∆=∆+∆==φ__(2). 瞬时值:rR VL B BIL F +==227.通过的电荷量:rR q tI +∆=-=∆⋅φ注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值。

8.互感:由于线圈A 中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈B 中 激发了感应电动势。

这种现象叫互感。

9.自感现象:(1)定义:是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

(2)决定因素:线圈越长, 单位长度上的匝数越多, 截面积越大, 它的自感系数就越大。

另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。

(3)类型:通电自感和断电自感 (4)单位:亨利(H )、毫亨(mH ),微亨(μH )。

10.涡流及其应用(1)定义:变压器在工作时,除了在原、副线圈产生感应电动势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。

高中物理选修3-2:10-3

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必考部分 选修3-2 第十章 交变电流 传感器
1.在做热敏实验时,加开水后要等一会儿再测其阻值,以使电阻 .在做热敏实验时,加开水后要等一会儿再测其阻值, 温度与水的温度相同,并同时读出水温. 温度与水的温度相同,并同时读出水温. 2.光敏实验中,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的 .光敏实验中,如果效果不明显, 纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少. 纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少. 3.欧姆表每次换挡后都要重新调零. .欧姆表每次换挡后都要重新调零.
1.传感器能够将感受到的物理量(力、 热、光 、声等)转换成便于 . 传感器能够将感受到的物理量 力 声等 转换成便于 测量的量(一般是电学量 . 测量的量 一般是电学量). 一般是电学量 2.其工作过程如下图: .其工作过程如下图:
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必考部分 选修3-2 第十章 交变电流 传感器
热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、 小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等. 小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等.
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必考部分 选修3-2 第十章 交变电流 传感器
(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图. 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图. 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路 光敏电阻 R1,符号 灯泡 L,额定功率 40 W,额定电压 36 V,符号 , , , 保护电阻 R2,符号 电磁开关, 电磁开关,符号 蓄电池 E,电压 36 V,内阻很小;开关 S,导线若干. , ,内阻很小; ,导线若干.
安培表外接法.热敏电阻的阻值随温度的升高而减小, 安培表外接法.热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,热敏电阻两端的 电压由零逐渐增大,滑动变阻器选用分压式. 电压由零逐渐增大,滑动变阻器选用分压式. (1)实验电路如图所示. 实验电路如图所示. 实验电路如图所示

高中物理选修3-2知识点汇总

高中物理选修3-2知识点汇总

高中物理选修3-2知识点汇总高中物理选修3-2知识点汇总高中物理选修3-2主要涵盖了电磁学的内容,以电磁感应为核心,探究了电磁场的产生和作用。

本文将对选修3-2的内容进行汇总,重点介绍电磁感应、电磁波等重要知识点。

1. 电磁感应:电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时,导体中会产生感应电动势,导致产生感应电流。

电磁感应的重要性在于它是发电原理的基础,也是变压器和电动机等电器的工作原理。

- 导体中感应电动势的大小与导体中的磁通量变化率成正比,即U = -dΦ/dt,其中U为电动势,Φ为磁通量,t为时间。

- 感应电动势的方向由三个规律确定:法拉第电磁感应定律、楞次定律和楞次-菲阻抗定律。

2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律规定了感应电动势的大小和方向。

- 当导体中的磁通量Φ发生变化时,电动势U将引起感应电流流动。

- 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,方向由右手螺旋法确定。

3. 楞次定律:楞次定律是电磁感应的基本规律,主要包括两个方面的内容:- 感应电动势的方向总是使产生它的磁通量发生变化的原因趋于减弱。

- 通过改变线圈中的磁场大小或方向,可以实现电磁感应。

4. 楞次-菲阻抗定律:楞次-菲阻抗定律描述了感应电动势由于电流的存在而受到的阻碍。

- 线圈中的感应电动势会导致感应电流的产生,在电路中形成闭合回路。

- 感应电流会产生磁场,使感应电动势遭到阻碍,即电阻的作用。

5. 电感、自感和互感:电感是指通过导体形成的闭合线圈中,由于电流产生的磁场而导致的自感作用。

- 自感可以通过比例系数L来表示,L=dΦi/di,其中Φi为线圈的磁通量,i为线圈的电流。

- 互感是指两个线圈之间由于彼此磁场的相互作用而产生的感应。

6. 电磁场和电磁波:电磁场是由电荷或电流产生的磁场和电场相互作用而形成的。

- 磁场是由电流形成的,符号为B,单位为特斯拉(T);电场是由电荷形成的,符号为E,单位为牛顿/库仑(C/N)。

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B.先断开 S2 D.先拆除电阻 R
3.如图所示,边长为 L 的正方形闭合导线框置于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,
线框平面与磁感线的方向垂直.用力将线框分别以速度 v1 和 v2 匀速拉出磁场,比较这
两个过程,以下判断正确的是( )
A.若 v1>v2,通过线框导线的电荷量 q1>q2 B.若 v1>v2,拉力 F1>F2
μF.线圈中磁场的磁感应强度按 Δt =0.1 T/s 增加,磁场方向垂直线圈平面向里,那么电容器所带电 荷量为多少?电容器的极板 a 带什么种类的电荷?
C.若 v1=2v2,拉力作用的功率 P1=2P2
D.若 v1=2v2,拉力所做的功
W1=2W2
4.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不
变,将磁感应强度在 1s 时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强
度不变,在 1s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个过程中,
2B2L2v0 A.初始时刻棒所受的安培力大小为 R
2Q B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的焦耳热为 3
1 C.当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为 2mv02-2Q
B2L2v02 D.当棒再一次回到初始位置时,AB 间电阻的热功率为 R 二、填空题(每题 5 分,共 15 分) 11.如图所示,四根金属棒搭成一个井字,它们四个接触点正好组成一个边长为 a 的正方 形.垂直于它们所在的平面,有磁感应强度为 B 的匀强磁场,假如四根金属棒同时以相同速率 v 沿垂直棒的方向向外运动,则在由它们围成的正方形回路中,感生电动势与速率之间的关系是 __________. 12.金属线圈 ABC 构成一个等腰直角三角形,腰长为 a,绕垂直于纸面通过 A 的轴在纸 面内匀速转动,角速度 ω,如图所示.如加上一个垂直纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁 场,则 B、A 间的电势差 UBA=____________,B、C 间的电势差 UBC=__________. 13.某交流发电机,额定输出功率为 4000 kW,输出电压为 400 V,要用升压变压器将电 压升高后向远处送电,所用输电线全部电阻为 10 Ω,规定输电过程中损失功率不得超过额定
影响因素
碍作用越大,即感抗越大
越小,即容抗越小
应用
低频扼流圈:通直流、阻交流 高频扼流圈:通低频、阻高频
隔直电容:通交流、隔直流 旁路电容:通高频、阻低频
四.变压器:
1、原、副线圈中的磁通量的变化率相等。
U1 U2
n1 n2
, I1 I2
n2 n1
, P出 P入 ,即U1I1
U2I2
2、变压器只变换交流,不变换直流,更不变频。原、副线圈中交流电的频率一样:f1=f2
动态分析问题的思路程序可表示为:
第2页共5页
hing at a time and All things in their being are good for somethin
新浦高级中学高二物理期中复习
U1
U1 n1 U2n2 U 2
决定
I2 R负 U 2载 I2 决定
P1 P2 (I1U1 I2U2 ) I1 决定
变阻器的触头.下列说法正确的是( )
A.副线圈输出电压的频率为 50 Hz
B.副线圈输出电压的有效值为 31 V
C.P 向右移动时,原、副线圈的电流比减小
D.P 向右移动时,变压器的输出功率增加
10.如图所示,ABCD 为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,
磁感应强度为 B 的匀强磁场中,AB 间距为 L,左右两端均接有阻值为 R 的电阻,
7.通过截面的电荷量: q I t n Rr
注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值 8.自感: (1)定义:是指由于导体本身的电流发生变化而 产生的电磁感应现象。 (2)决定因素:线圈越长,单位长度上的匝数越 多,截面积越大,它的自感系数就越大。另外, 有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。 (3)类型:通电自感和断电自感
C.线圈转一周产生热量为 πB2L4ω/R D.线圈转一周产生热量为 2πB2L4ω/R
6.某电站用 11 kV 交变电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为 R,现若用
变压器将电压升高到 330 kV 送电,下面哪个选项正确( )
U
P
A.因 I=R,所以输电线上的电流增为原来的 30 倍 上的电流减为原来的 1/30
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第四章 电磁感应知识点总结
1.两个人物:a.法拉第:磁生电 b.奥斯特:电生磁
2.感应电流的产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化
注意:①产生感应电动势的条件是只具备 b ②产生感应电动势的那部分导体相当于电
五、电能输送的中途损失:
(1)功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P 损+P3
(2)输电导线损失的电压:U 损=U2-U3=I 线 R 线
(3)输电导线损耗的电功率:
P损
P2
P3
U损I线
I线2 R线
( P2 U2
)2 R线
六、变压器工作时的制约关系
(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定时,输出电压 U2 由输入电压决定,即 U2=n2U1/n1,可简述为“原制约副”. (2)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比(n1/n2)一定,且输入电压 U1 确定时,原线圈中的电流 I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定,即 I1=n2I2/n1,可简述为“副制约原”. (3)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 由用户负载及电压 U2 确定,I2=P2/U2;③总功率 P 总=P 线+P2.
A、内容:闭合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。
B、表达式: E n t
(2)磁通量发生变化情况
①B 不变,S 变, BS ②S 不变,B 变, BS ③B 和 S 同时变, 2 1
(3)计算感应电动势的公式
①求平均值: E n t
②求瞬时值: E BLv (导线切割类) ③导体棒绕某端点旋转: E 1 BL2
e Em sin t
i Im sin t
计算线圈某时刻的受力情况
最大值 最大的瞬时值
Em NBS
Em Nm
Im
Em Rr
讨论电容器的击穿电压(耐压值)
有效值
对正(余)弦交流电有: (1)计算与电流的热效应有关的量
跟交变电流的热效应等效的
E
Em 2
,U
Um 2
(如功、功率、热量)等 (2)电气设备“铭牌”上所标的一
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路端电压: u
Um
sin t
REm Rr
sin t
电流: i
Im
sin t
Em Rr
sin t
角速度、周期、频率、转速关系: 2 2f 2n T
二、表征交变电流的物理量
1、瞬时值、峰值(最大值)、有效值、平均值的比较
物理量
物理含义
重要关系
适用情况及说明
瞬时值 交变电流某一时刻的值
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新浦高级中学高二物理期中复习 质量为 m、长为 L 且不计电阻的导体棒 MN 放在导轨上,与导轨接触良好,并与轻质弹簧组成弹簧振动系统.开始时,弹 簧处于自然长度,导体棒 MN 具有水平向左的初速度 v0,经过一段时间,导体棒 MN 第一次运动到最右端,这一过程中 AB 间 R 上产生的焦耳热为 Q,则( )
方向为( )
A.内环逆时针,外环顺时针 B.内环顺时针,外环逆时针
C.内环逆时针,外环逆时针 D.内环顺时针,外环顺时针
2.如图所示是测定自感系数很大的线圈 L 直流电阻的电路,L 两端并联一只电压
表,用来测量自感线圈的直流电压.在测量完毕后,将电路解体时应( )
A.先断开 S1 C.先拆除电流表
输出功率的 10%,所选用的变压器的原、副线圈匝数比不得大于__________.
三、论述计算题(本题共 4 小题,65 分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤,只写出最后答案不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14.如图所示,线圈面积 S=1×10-5m2,匝数 n=100,两端点连接一电容器,其电容 C=20 ΔB
U2
B.因 I=U,所以输电线
C.因 P= R ,所以输电线上损失的功率为原来的 900 倍
D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的半径减为原来的 1/30
8.两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,
三根电阻丝的电阻大小之比 R1R2R3=123,金属棒电阻不计.当 S1、S2 闭
3、穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的:
取中性面为计时平面:
磁通量: m cost BS cost
电动势表达式: e Em sin t NBS sin t
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P1 I1U1 P1 决定
选修 3-2 综合检测
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一
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