高中物理选修3-2公式

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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—3全部公式

高中物理选修3—3全部公式

高中物理选修3—3全部公式篇一:高中物理选修3—3全部公式如下:1. 牛顿第二定律公式F=ma其中,F是作用在物体上的力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

这个公式可以用来描述物体受到力的作用时加速度的变化情况。

2. 动量守恒定律公式p=m×v其中,p是动量,m是物体的质量,v是物体的速度。

动量守恒定律表明,在一个系统中,系统的总动量保持不变。

3. 能量守恒定律公式E=mc2其中,E是能量,m是物体的质量,c是光速,这个公式表明,能量与物体的质量和光速成正比例关系。

4. 牛顿运动定律公式F=ma其中,F是作用在物体上的力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

这个公式可以用来描述物体的运动状态和力的作用效果。

5. 动量定理公式p=m×v+m×v"其中,p是动量,m是物体的质量,v和v"是物体在两个时间点的速度差,这个公式可以用来描述物体在两个时间点之间的运动状态。

6. 能量定理公式p=m×v+m×(v-u)其中,p是动量,m是物体的质量,v和v"是物体在两个时间点的速度,u是物体在两个时间点的加速度,这个公式可以用来描述物体在两个时间点之间的能量变化。

7. 动量定理的应用动量定理可以用来描述物体在两个时间点之间的运动状态。

例如,可以用动量定理求解物体在受到力作用时的加速度。

能量定理可以用来描述物体在两个时间点之间的能量变化。

例如,可以用能量定理求解物体在受到力作用时的加速度。

动量定理和能量定理都是物理中重要的公式,可以帮助我们更好地理解物体的运动状态和能量的变化。

篇二:高中物理选修3—3全部公式如下:1. 运动的描述公式匀速直线运动:v = s / t速度公式:v = (v0 + vt) / 2匀变速直线运动:v = v0 + at加速度公式:a = (v - v0) / t匀加速曲线运动:a = v - (v0 + v) / t2. 匀速圆周运动:ω = (v0 + vt) / t角速度公式:ω = (v - v0) / t线速度公式:v = (ω× r) / t3. 万有引力定律:F =G × (m1 × m2) / r^2质量与引力公式:G = G0 / r^2引力与加速度公式:a = G × m1 × m2 / r^24. 牛顿第二定律:F = ma作用力与反作用力公式:如果物体A对物体B施加一个力F,则物体B也会对物体A施加大小相等、方向相反的力F"。

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

(完整版)高中物理选修3-2知识点总结

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。

选修3-2公式

选修3-2公式
高中物理(选修-2)公式
1、磁通量:Φ=BSsinθ,θ是磁场方向与导体面的夹角。
2、磁通量的变化量:ΔΦ=Φ2—Φ1,取绝对值计算。
3、磁通量的变化率(感应电动势):E=
4、E=n =nS =nB (n指匝数),适宜求平均感应电动势
5、E=BLVsinθ,θ是磁场与运动方向的夹角,适宜求瞬时感应电动势
11、变压器有二个副线圈的情况
变压规律: ; 变流规律: ; 功率:P入=P出
12、理想变压器各种物理量的决定关系。
输入电压决定输出电压; 输出电流决定输入电流; 输出功率决定输入功率
13、远距离输电各物理量关系
发电机的输出功率为:P=U1I1=U2I2; 输电线路上的电压损失为:U损=I2R=U2-U3
输电线上功率损失为:P损=I22R;⑷用户得到的功率为:P用=P-P损.
6、直导体绕一端转动切割:E=
7、感应电量:
6、自感电动势:E= ,L为线圈的自感系数
7、交变电流的电动势峰值:Em=nBSω
8、正余弦交变电流的瞬时电动势:e=Emsinωt/e=Emcosωt
9、周期与频率:T= =
10、理想变压器的变压、变流规律和功率关系
变压规律: ; 变流规律: ; 功率:P入=P出

人教版高中物理选修3-1和3-2电磁场重要公式汇总 教案设计

人教版高中物理选修3-1和3-2电磁场重要公式汇总 教案设计

高中物理选修3-1和3-2电磁场重要公式汇总1.元电荷19106.1-⨯=e C2.库伦定律公式:221rq q kF = ,式中229/100.9C m N k ⋅⨯= (计算电场力,电荷不用带正负号,方向根据情况自行判断) 3.电场强度定义式:qF E = ,单位V/m 或N/C 。

(适用于任何电场) 4.电势能:ϕq E p =(电势能计算,电荷和电势都要带正负号) 5.电场力做功和电势能的关系:AB AB qU W =或pB pA AB E E W -= 或p AB E W ∆-= ,其中pApB p E E E -=∆(电势能的变化量是由末状态电势能减去初状态的电势能)6.电势:q E p =ϕ或者qW AO =ϕ(某点的电势等于把电荷由该点移动到零电势点所做的功与该电荷量的比值) 7.电势差qW U AB AB =或Ed U AB =(注意需要带正负号计算,d 为AB 连线在电场方向上的投影) 8.匀强电场中任一线段AB 的中点C 的电势,等于两端点电势的平均值2B A C ϕϕϕ+=9.定义式:U Q C = ;决定式:kdS C r πε4= 10.带电粒子在电场中加速:21222121mv mv qU W -== 11.运动时间0v l t = ;加速度mdqU m qE m F a === 偏转位移:d mv qUl at y 2022221== ;d mv qUl v v y200tan ==θ12.电流定义式:t q I = ;电流微观表达式:nqSv I = ,欧姆定律RU I = 13.电功:UIt W =(任何电路都能用);t RU Rt I W 22==(纯电阻电路能用) 14.电热:Rt I Q 2=(任何电路都能用);t R U UIt Q 2==(纯电阻电路能用) 15.并联电路电阻:⋅⋅⋅+++=3211111R R R R 并,两个电阻并联时2121R R R R R +=并 16.内电压:Ir U =内;外电压Ir E U -=外 17.电源总功率(电路总功率):EI P =总;电源输出功率(即外电路功率):r I EI UI P 2-==出;电源内部消耗的功率:r I P 2=内 18.电源的输出效率:)(若是纯电阻电路,还总出100%100%⨯+=⨯=rR R P P η,外电阻越大,输出效率越大。

人教版物理选修3-2 第4章第5节 电磁感应现象的两类情况

人教版物理选修3-2 第4章第5节 电磁感应现象的两类情况
30°
高中物理选修3-2课件
则金属棒 ab 接入回路的 bc 部分切割磁感线产生的 感应电动势为: E=Bv0 bc =Bv20ttan30° 在回路 bOc 中,回路总感应电动势具体由导体 bc 部分产生,因此,回路内总的感应电动势为:E 总 =E= 3Bv20t/3.
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核心要点突破
一、感生电动势 1.产生机理 如图4-5-1所示,当磁场变化时,产生的感生电 场的电场线是与磁场方向垂直的曲线.如果空间存 在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作 用下定向移动,而产生感应电流,或者说导体中产 生了感应电动势.
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图4-5-1
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【答案】 E= 33Bv20t
【规律总结】 由 E=Blv 计算导体切割磁感线产 生的动生电动势问题,若 l 不变,当 v 是瞬时速度 时,可求 E 的瞬时值,当 v 是平均速度时,可求平 均感应电动势.若 l 变化,求瞬时值时,需用该时 刻的 l 及 v 代入;而求平均值通常由 E=nΔΔΦt 求得.
图4-5-2
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2.特点 (1)感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的. (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无 关. 3.方向判定 感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路) 中感应电流的方向确定,即利用楞次定律判断.
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即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.某空间出现了如图4-5-3所示的磁场,当磁感 应强度变化时,在垂直于磁场的方向上会产生感生 电场,有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关 系描述正确的是( )
【思路点拨】 回路中原磁场方向向下,且磁通 量增加,由楞次定律可以判知,感应电流的磁场 方向向上,根据安培定则可以判知,ab中的感应 电流的方向是a→b,由左手定则可知,ab所受安 培力的方向水平向左,从而向上拉起重物.

人教版高中物理选修3-2课件2.3探究电阻、电感和电容的作用

人教版高中物理选修3-2课件2.3探究电阻、电感和电容的作用
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3.如图所示电路中,三盏电灯的亮度相同,如1变暗 灯L2变亮 灯L3亮度不变
23
4.如图所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V、频率 f=50Hz时,三只灯A、B、C的亮度相同(L无直流电阻)。
(1)将交流电源的频率变为f=100Hz,则 ()AC
5
观察 :
如图甲、乙所示实验,当电键接通直流电流和交流电流时, 会不会有什么不同?
A1
A2
6
现象 : 电键扳向交流电源后,A2立刻亮,A1缓慢亮,因为线圈会 阻碍A1电流的变化 为什么会有阻碍电流变化的现象呢? 因为电感线圈会产生一个阻碍导体中原电流变化的自感 电动势 今天,我们就来研究电阻器、电感器和电容器对交变电 流的影响。
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7
一、电阻器对交变电流的影响
电阻能让直流通过,但对直流有阻碍作用,那么电阻对 交流的作用又如何呢? 实验1 : 图中A、B是规格相同的两个灯
B
泡观察并思考: 当电路开关S扳向交流电源时,两 只灯泡的亮度是否相同? 当将开关S分别扳向直流电源和交流电源时,比较两种情况 下两只灯泡的亮度有无变化?这又说明什么问题? 实验和理论分析都证明,电阻对交流电的障碍作用跟对直 流电的阻碍作用相同
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后级输入 前级输出
2.在电子技术中,从某一装置输出的 交流常常既有高频成分,又有低频成 分。如果只需要把低频成分输送到下 一级装置,只要在下一级电路的输入 端并联一个电容器就可以达到目的 (如右图)。具有这种用途的电容器 叫做高频旁路电容器。请说明它的工 作原理。
解析:电容器对高频成分的容抗小,对低频成分的容抗大, 如图这样连接,高频成分就通过“旁路”的电容器,而低 频成分输送到下一级装置。
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高中物理选修3-2公式总结

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十一、恒定电流1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W =Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+电压关系U总=U1+U2+U3+ U 总=U1=U2=U3功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

高中物理 选修3-2 变压器 知识点及方法总结 题型分类总结 变压器电路分析

高中物理 选修3-2  变压器  知识点及方法总结 题型分类总结   变压器电路分析

高中物理选修3-2变压器1、理想变压器(1)构造:如图所示,变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。

①原线圈:与交流电源连接的线圈,也叫初级线圈。

②副线圈:与负极连接的线圈,也叫次级线圈。

③闭合铁芯(2)原理:电流磁效应、电磁感应(3)基本公式①功率关系:P入=P出无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率纸盒②电压关系:U1U2=n1n2即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。

有多个副线圈时,U1n1=U2n2=U3n3③电流关系:只有一个副线圈时I1I2=n2n1由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+⋯+U n I n当原线圈中U1、I1代入有效值时,副线圈对应的U2、I2也是有效值,当原线圈中U1、I1为最大值或瞬时值时,副线圈中的U2、I2也对应最大值或瞬时值④原副线圈中通过每匝线圈的磁通量的变化率相等⑤原副线圈中电流变化规律一样,电流的周期频率一样(4)几种常用的变压器①自耦变压器-调压变压器如图是自耦变压器的示意图。

这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈。

如果把整个线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一部分,就可以降低电压;如果把线圈的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈,就可以升高电压。

调压变压器:就是一种自耦便要,它的构造如图所示。

线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。

AB之间加上输入电压U1。

移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2。

②互感器{电压互感器:用来把高电压变成低电压电流互感器:用来把大电流变成低电流交流电压表和电流表都有一定的量度范围,不能直接测量高电压和大电流。

用变压器把高电压变成低电压,或者把大电流变成小电流,这个问题就可以解决了。

这种变压器叫做互感器。

a、电压互感器电压互感器用来把高电压变成低电压,它的原线圈并联在高电压电路中,副线圈接入交流电压表。

根据电压表测得的电压U2和铭牌上注明的变压比(U1U2),可以算出高压电路中的电压。

高中物理新课标(必修与选修3-1、2、4)公式大全

高中物理新课标(必修与选修3-1、2、4)公式大全

高中物理公式一、力学1、胡克定律:f = k x (x 为伸长量或压缩量,k 为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关)2、重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化,g 极>g 赤,g 低纬>g 高纬)3、求F 1、F 2的合力的公式: θcos 2212221F F F F F ++=合两个分力垂直时: 2221F F F +=合注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。

分解时喜欢正交分解。

(2) 两个力的合力范围:⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4、物体平衡条件: F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。

解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法 5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f = μN (动的时候用,或是最大的静摩擦力)说明:①N 为接触面间的弹力(压力),可以大于G ;也可以等于G ;也可以小于G 。

②μ为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。

(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。

大小范围: 0≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力)说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。

②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。

③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。

6、 万有引力:(1)公式:F=G221rm m (适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2(2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高度))a 、万有引力=向心力 F 万=F 向即 '422222mg ma r Tm r m r v m r Mm G =====πω由此可得:①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。

(沪科版)高中物理选修3-2教师用书:第2章 2.3 探究电阻、电感和电容的作用 含解析

(沪科版)高中物理选修3-2教师用书:第2章 2.3 探究电阻、电感和电容的作用 含解析

学习目标知识脉络1.知道电阻器对交变电流的阻碍作用.2.理解电感对交变电流的阻碍作用,知道感抗与哪些因素有关.3.掌握电容对交变电流的阻碍作用,知道容抗与哪些因素有关.(重点)4.掌握交变电流能“通过”电容器,理解阻抗感抗和容抗的实质.(重点、难点)电阻器、电感器对交变电流的作用[先填空]1.电阻对交流电的影响电阻器对直流和交变电流的影响是相同的.2.电感对交流电的影响电感既能让直流电通过又能让交变电流通过,但对交变电流有阻碍作用.(1)线圈的自感系数越大,电感对交变电流的阻碍作用也越大.(2)交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用也越大.3.感抗(1)定义:电感器对交变电流所起的阻碍作用的大小,叫感抗.(2)公式:XL=2πfL,单位:欧姆,国际代号:Ω.(3)规律:遵循欧姆定律,表达形式:I=.[再判断]1.电阻器对直流和交流都有阻碍作用,但对交流电阻碍作用更大.(×)2.电感器对交流电阻碍作用与频率有关,频率越高,阻碍作用越大.(√)3.电感器对恒定电流没有阻碍作用.(×)[后思考]1.电感器对交变电流的阻碍,与交变电流的频率有关吗?【提示】有关.交变电流的频率越高,电感器的阻碍作用就越大.2.电感对交变电流有阻碍作用,怎样理解频率越高,感抗越大?【提示】当交变电流通过线圈时,线圈中就要产生自感电动势,而自感电动势总是阻碍电流的变化,这种阻碍作用与交变电流的频率有关,频率越高,电流变化越快,磁通量变化率越大,自感电动势越大,阻碍作用越大.[合作探讨]如图2­3­1所示,把线圈L与白炽灯串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上.取直流电源的电压与交流电压的有效值相等.图2­3­1①构造:它的线圈有的是绕在圆柱形的铁氧体芯上或空心.②特点:匝数少,自感系数L小.它只对频率很高的交流电产生很大的阻碍作用,而对低频交流电的阻碍作用较小.故高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频”.1.交变电流通过一段长直导线时,电流为I,如果把这根长直导线绕成线圈,接入原电路,通过线圈的电流为I′,则( ) A.I′>I B.I′<IC.I′=I D.无法比较【解析】长直导线的自感系数很小,其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻,流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用.当导线绕成线圈后,电阻值未变,但自感系数增大,对交变电流的阻碍作用不仅有电阻,而且有线圈的阻碍作用(感抗),阻碍作用增大,电流减小,即I′<I,故B对.【答案】B2.(多选)如图2­3­2所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220sin100πt V,若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为100 Hz,下列说法正确的是( )图2­3­2A.电流表示数增大B.电压表示数增大C.灯泡变暗D.灯泡变亮【解析】由u=220sin 100πt V可得电源原来的频率为f= Hz =50 Hz.当电源频率由原来的50 Hz增为100 Hz时,线圈的感抗增大;线圈两端电压有效值增大,电压表示数增大,故选项B正确;在总电压的有效值不变的情况下,电路中的电流减少,选项A错.灯泡的电阻R是一定的,电流减小时,实际消耗的电功率减小,灯泡变暗,选项C正确,D错.【答案】BC3.(多选)如图2­3­3所示实验电路中,若直流电压和交变电压的有效值相等,S为双刀双掷开关,下面哪些叙述正确( )图2­3­3A.当S掷向a、b时灯较亮,掷向c、d时灯较暗B.当S掷向a、b时灯较暗,掷向c、d时灯较亮C.S掷向c、d,把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮D.S掷向c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗【解析】线圈对恒定电流无感抗,对交变电流有感抗,当交流电频率减小时,感抗变小,灯变亮,并且是有铁芯时感抗更大,故铁芯抽出时灯变亮.【答案】AC对电感器的认识感抗随交变电流频率的增大而增大,自感系数越大,感抗也越大,而感抗在电路中所起作用与电阻的阻碍作用相同.电容器对交变电流的作用[先填空]1.电容对交流电的影响电容器不能让直流“通过”但能让交变电流“通过”,但对交变电流有阻碍作用.(1)电容器的电容越大,阻碍作用越小.(2)交流电的频率越高,阻碍作用越小.2.容抗(1)定义:电容器对交变电流所起阻碍作用的大小,叫容抗.(2)公式:XC=,单位:欧姆,国际代号:Ω.(3)规律:遵循欧姆定律,表达形式:I=.[再判断]1.电容器两极板间是绝缘的,因而任何情况下电容支路上都没有电流通过.(×)2.电阻、电感、电容对交流电的阻碍本质是不同的.(√)3.电容器交替进行充放电,电路中就有电流“通过”了电容器.(√)[后思考]1.直流电路和交流电路中影响电压和电流关系的因素一样吗?【提示】不完全一样.直流电路中影响电压和电流关系的是电阻;而交流电路中影响电压和电流关系的不仅有电阻,还有线圈的感抗与电容器的容抗,它们对交变电流表现出不同的行为,存在着不同的作用.有着本质的区别.2.交变电流是真的通过了电容器吗?【提示】不是.交变电流反复给电容器充电、放电,在电容器的充、放电过程中,形成了充电电流和放电电流,可以对外做功,如使灯泡发光,好象是交变电流“通过”了电容器.实质上没有通过.[合作探讨]如图2­3­4所示,白炽灯L与电容器C串联后接在A、B两点,A、B两点再连接在电压为U的直流或交流电源上.图2­3­4探讨1:在A、B两点连在直流电源和交流电源上,白炽灯L的发光情况如何?【提示】在A、B两点连在直流电源上时,白炽灯L不发光,连在交流电源上时,白炽灯L发光.探讨2:增大交变电流的频率,白炽灯的亮度如何变化?【提示】白炽灯L变亮.[核心点击]1.交变电流能“通过”电容器的实质电容器的两极板之间是相互绝缘的,不论是恒定电流还是交变电流,自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘介质.通常所说的交变电流“通过”电容器,并不是自由电荷穿过了电容器,而是在交流电源作用下,当电压升高时电容器充电,电容器极板上的电荷量增加,形成充电电流,如图2­3­5甲;当电压降低时电容器放电,电容器极板上的电荷量减少,形成放电电流,如图2­3­5乙.由于电容器反复不断地充电和放电,使电路中有持续的交变电流.甲:充电乙:放电图2­3­52.电容器对交变电流产生阻碍作用的实质(1)在电容器充电与放电过程中,电容器两极间形成跟原电压相反的电压,这就对电流产生了阻碍作用,即容抗XC.(2)电容越大,在同样电压下电容器聚集的电荷就越多,因此容抗就越小;交变电流的频率越高,充电和放电就进行得越快,因此容抗就越小.电容器的容抗XC跟它的电容C和交变电流频率f间关系:XC =.3.电阻、感抗、容抗的区别电阻感抗容抗产生的原因定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞电感器的自感现象阻碍电流的变化电容器两极板上积累的电荷对向这个方向定向移动的电荷的反抗作用在电路中特点对直流、交流均有阻碍作用通直流、阻交流、通低频、阻高频通交流、隔直流、通高频、阻低频决定因素由导体本身(长短、粗细、材料)决定,与温度有关由电感器本身的自感系数和交流电的频率决定由电容的大小和交流电的频率决定电能的转化与做功电流通过电阻做功,电能转化为内能电能和磁场能往复转化电流的能与电场的能往复转化4.两个相同的灯泡L1和L2,分别与两个相同的电容器C1和C2连接,如图2­3­6所示.图中甲电路两端加恒定电压U1,乙电路两端加最大值为1.2U1的正弦交变电压U2,则此两灯的发光情况是( )甲乙图2­3­6A.L1灯比L2灯亮B.L1灯发光,L2灯不发光C.L1灯不发光,L2灯发光D.两灯亮度相同【解析】电容器通交流、隔直流,所以L1灯不发光.【答案】C5.(多选)如图2­3­7所示,当交流电源的电压(有效值)U=220 V,频率f=50 Hz时,3只灯L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻),若将交流电源的频率变为f=100 Hz,则( )图2­3­7A.L1灯比原来亮B.L2灯比原来亮C.L3灯和原来一样亮D.L3灯比原来亮【解析】电容的容抗与交流电的频率有关,频率越高,容抗越小,即对高频交流电的阻碍作用小,所以A项对;电感线圈对交流电的阻碍作用随频率升高而增加,所以B项错;电阻R中电流只与交流电有效值及R值有关,所以C项正确,D项错误.【答案】AC6.如图2­3­8所示的电路,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增加,可行的办法是( )图2­3­8A.使发电机F的转速增加B.使发电机F的转速减小C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间距离增大【解析】当发电机转速增加时,交变电流的频率增大,容抗减小,电流表A的读数增大,A项正确,B项错误;在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时,电容器的电容减小,使电容器两极板间距离增大时电容也减小,当电容减小时,容抗增大,对交变电流的阻碍作用增大,电流表A示数减小,C,D错误,故正确答案为A.【答案】A电容器的充放电(1)当电容器与直流电源的两极相连接时,接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流.充电完毕后,电容器两极板间电压与电源两极间电压相等,电路中没有电流.(2)当电容器与交流电源相连时,由于交流电压不断变化,所以电容器不断充电、放电,形成充、放电电流.。

(完整版)高中物理选修3-2知识点清单(非常详细)

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(完整版)高中物理必修3-2知识点清单(非常详细)第一章 电磁感应第二章 楞次定律和自感现象一、磁通量1.定义:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 和B 的乘积. 2.公式:Φ=B ·S .3.单位:1 Wb =1_T ·m 2.4.标矢性:磁通量是标量,但有正、负. 二、电磁感应 1.电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象. 2.产生感应电流的条件(1)电路闭合;(2)磁通量变化. 3.能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能.特别提醒:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生.三、感应电流方向的判断 1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2.右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向.(2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流.3.楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因,推论如下:(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”; (2)阻碍相对运动——“来拒去留”;(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”; (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”四、法拉第电磁感应定律 1.感应电动势(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势.产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于电源内阻.(2)感应电流与感应电动势的关系:遵循闭合电路欧姆定律,即I =ER +r.2.法拉第电磁感应定律(1)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.(2)公式:E =n ΔΦΔt,n 为线圈匝数.3.导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直,则E =Blv .(2)若B ⊥l ,l ⊥v ,v 与B 夹角为θ,则E =Blv sin_θ. 五、自感与涡流 1.自感现象(1)概念:由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势.(2)表达式:E =L ΔIΔt.(3)自感系数L 的影响因素:与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关. 2.涡流当线圈中的电流发生变化时,在它附近的任何导体中都会产生像水的旋涡状的感应电流. (1)电磁阻尼:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动.(2)电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,使导体受到安培力作用,安培力使导体运动起来.交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的.考点一 公式E =n ΔΦ/Δt 的应用 1.感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定,而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系.(2)当ΔΦ仅由B 引起时,则E =n S ΔB Δt ;当ΔΦ仅由S 引起时,则E =n B ΔSΔt.2.磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ-t 图象上某点切线的斜率.3.应用电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E =n ΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势,在磁通量均匀变化时,瞬时值才等于平均值.(2)利用公式E =nS ΔBΔt求感应电动势时,S 为线圈在磁场范围内的有效面积.(3)通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路电阻R 有关,与时间长短无关.推导如下:q =I Δt =n ΔΦΔtR Δt =n ΔΦR.考点二 公式E =Blv 的应用 1.使用条件本公式是在一定条件下得出的,除了磁场是匀强磁场外,还需B 、l 、v 三者相互垂直.实际问题中当它们不相互垂直时,应取垂直的分量进行计算,公式可为E =Blv sin θ,θ为B 与v 方向间的夹角.2.使用范围导体平动切割磁感线时,若v 为平均速度,则E 为平均感应电动势,即E =Bl v .若v 为瞬时速度,则E 为相应的瞬时感应电动势.3.有效性公式中的l 为有效切割长度,即导体与v 垂直的方向上的投影长度.例如,求下图中MN 两点间的电动势时,有效长度分别为甲图:l=cd sin β.乙图:沿v1方向运动时,l=MN;沿v2方向运动时,l=0.丙图:沿v1方向运动时,l=2R;沿v2方向运动时,l=0;沿v3方向运动时,l=R.4.相对性E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.考点三自感现象的分析1.自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时,线圈中产生的自感电动势与电流方向相反,阻碍电流的增加,使其缓慢地增加.(2)流过线圈的电流减小时,线圈中产生的自感电动势与电流方向相同,阻碍电流的减小,使其缓慢地减小.2.自感现象的四个特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.(2)通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化.(3)电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体.(4)线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能使过程停止,更不能使过程反向.3.自感现象中的能量转化通电自感中,电能转化为磁场能;断电自感中,磁场能转化为电能.4.分析自感现象的两点注意(1)通过自感线圈中的电流不能发生突变,即通电过程,线圈中电流逐渐变大,断电过程,线圈中电流逐渐变小,方向不变.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.六、电磁感应中的电路问题1.内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源.(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻,其余部分是外电阻.2.电源电动势和路端电压 (1)电动势:E =Blv 或E =n ΔΦΔt . (2)路端电压:U =IR =ER +r·R .二、电磁感应中的图象问题 1.图象类型(1)随时间t 变化的图象如B -t 图象、Φ-t 图象、E -t 图象和i -t 图象. (2)随位移x 变化的图象如E -x 图象和i -x 图象. 2.问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象.(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量. (3)利用给出的图象判断或画出新的图象.考点一 电磁感应中的电路问题1.对电源的理解:在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体就是电源,如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等.这种电源将其他形式的能转化为电能.2.对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成.3.解决电磁感应中电路问题的一般思路:(1)确定等效电源,利用E =n ΔΦΔt或E =Blv sin θ求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向.(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系),画出等效电路图.(3)利用电路规律求解.主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解. 4.(1)对等效于电源的导体或线圈,两端的电压一般不等于感应电动势,只有在其电阻不计时才相等.(2)沿等效电源中感应电流的方向,电势逐渐升高. 考点二 电磁感应中的图象问题 1.题型特点一般可把图象问题分为三类:(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象;(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量; (3)根据图象定量计算. 2.解题关键弄清初始条件,正负方向的对应,变化范围,所研究物理量的函数表达式,进、出磁场的转折点是解决问题的关键.3.解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类,即是B -t 图象还是Φ-t 图象,或者是E -t 图象、I -t 图象等; (2)分析电磁感应的具体过程;(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系;(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式; (5)根据函数关系式,进行数学分析,如分析斜率的变化、截距等; (6)画出图象或判断图象.4.解决图象类选择题的最简方法——分类排除法.首先对题中给出的四个图象根据大小或方向变化特点分类,然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是用物理量的方向,排除错误选项,此法最简捷、最有效.第三章 交变电流 传感器一、交变电流的产生和变化规律 1.交变电流大小和方向随时间做周期性变化的电流. 2.正弦交流电(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动. (2)中性面①定义:与磁场方向垂直的平面.②特点:线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零.线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次.(3)图象:用以描述交变电流随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为正弦曲线.二、描述交变电流的物理量1.交变电流的周期和频率的关系:T =1f.2.峰值和有效值(1)峰值:交变电流的峰值是它能达到的最大值.(2)有效值:让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交变电流的有效值.(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系IU E 3.平均值:E =n ΔΦΔt=BL v .考点一 交变电流的变化规律1.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)图象2.(1)线圈平面与中性面重合时,S ⊥B ,Φ最大,ΔΦΔt=0,e =0,i =0,电流方向将发生改变.(2)线圈平面与中性面垂直时,S ∥B ,Φ=0,ΔΦΔt最大,e 最大,i 最大,电流方向不改变.3.解决交变电流图象问题的三点注意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时,电流的瞬时值表达式才是正弦形式,其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关.(2)注意峰值公式E m =nBS ω中的S 为有效面积. (3)在解决有关交变电流的图象问题时,应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来,再根据特殊位置求特征解.考点二 交流电有效值的求解 1.正弦式交流电有效值的求解 利用I =I m2,U =U m 2,E =E m2计算.2.非正弦式交流电有效值的求解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的,所以进行有效值计算时,要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算.注意“三同”:即“相同电阻”,“相同时间”内产生“相同热量”.计算时“相同时间”要取周期的整数倍,一般取一个周期.考点三 交变电流的“四值”的比较1.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)求出角速度ω,ω=2πT=2πf .(2)确定正弦交变电流的峰值,根据已知图象读出或由公式E m =nBS ω求出相应峰值. (3)明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式. ①线圈从中性面位置开始转动,则i -t 图象为正弦函数图象,函数式为i =I m sin ωt . ②线圈从垂直中性面位置开始转动,则i -t 图象为余弦函数图象,函数式为i =I m cos ωt三、变压器原理1.工作原理:电磁感应的互感现象. 2.理想变压器的基本关系式 (1)功率关系:P 入=P 出.(2)电压关系:U 1U 2=n 1n 2,若n 1>n 2,为降压变压器;若n 1<n 2,为升压变压器.(3)电流关系:只有一个副线圈时,I 1I 2=n 2n 1; 有多个副线圈时,U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3+…+U n I n .四、远距离输电1.输电线路(如图所示)2.输送电流(1)I =P U. (2)I =U -U ′R.3.电压损失 (1)ΔU =U -U ′. (2)ΔU =IR . 4.功率损失 (1)ΔP =P -P ′.(2)ΔP =I 2R =⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R =ΔU 2R .考点一 理想变压器原、副线圈关系的应用 1.基本关系(1)P 入=P 出,(有多个副线圈时,P 1=P 2+P 3+……)(2)U 1U 2=n 1n 2,有多个副线圈时,仍然成立.(3)I 1I 2=n 2n 1,电流与匝数成反比(只适合一个副线圈) n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+……(多个副线圈)(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同,磁通量变化率也相同,频率也就相同. 2.制约关系(1)电压:副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定. (2)功率:原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定. (3)电流:原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定. 3.关于理想变压器的四点说明: (1)变压器不能改变直流电压.(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的频率. (3)理想变压器本身不消耗能量.(4)理想变压器基本关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值. 考点二 理想变压器的动态分析 1.匝数比不变的情况(如图所示)(1)U 1不变,根据U 1U 2=n 1n 2可以得出不论负载电阻R 如何变化,U 2不变.(2)当负载电阻发生变化时,I 2变化,根据I 1I 2=n 2n 1可以判断I 1的变化情况.(3)I 2变化引起P 2变化,根据P 1=P 2,可以判断P 1的变化. 2.负载电阻不变的情况(如图所示)(1)U 1不变,n 1n 2发生变化,U 2变化. (2)R 不变,U 2变化,I 2发生变化.(3)根据P 2=U 22R和P 1=P 2,可以判断P 2变化时,P 1发生变化,U 1不变时,I 1发生变化.3.变压器动态分析的思路流程考点三 关于远距离输电问题的分析 1.远距离输电的处理思路对高压输电问题,应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序,或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析.2.远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例):(1)功率关系:P 1=P 2,P 3=P 4,P 2=P 损+P 3.(2)电压、电流关系:U 1U 2=n 1n 2=I 2I 1,U 3U 4=n 3n 4=I 4I 3U 2=ΔU +U 3,I 2=I 3=I 线.(3)输电电流:I 线=P 2U 2=P 3U 3=U 2-U 3R 线.(4)输电线上损耗的电功率:P 损=I 线ΔU =I 2线R 线=⎝ ⎛⎭⎪⎫P 2U 22R 线.3.解决远距离输电问题应注意下列几点(1)画出输电电路图.(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等. (3)输电线长度等于距离的2倍.(4)计算线路功率损失一般用P 损=I 2R 线.。

高中物理选修3必背公式

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电磁学常用公式库仑定律:F=kQq/r²电场强度:E=F/q点电荷电场强度:E=kQ/r²匀强电场:E=U/d电势能:E₁=qφ电势差:U₁₂=φ₁-φ₂静电力做功:W₁₂=qU₁₂电容定义式:C=Q/U电容:C=εS/4πkd带电粒子在匀强电场中的运动加速匀强电场:1/2*mv² =qUv² =2qU/m偏转匀强电场:运动时间:t=x/v₀垂直加速度:a=qU/md垂直位移:y=1/2*at₂ =1/2*(qU/md)*(x/v₀)²偏转角:θ=v⊥/v₀=qUx/md(v₀)²微观电流:I=nesv电源非静电力做功:W=εq欧姆定律:I=U/R串联电路电流:I₁=I₂=I₃= ……电压:U =U₁+U₂+U₃+ ……并联电路电压:U₁=U₂=U₃= ……电流:I =I₁+I₂+I₃+ ……电阻串联:R =R₁+R₂+R₃+ ……电阻并联:1/R =1/R₁+1/R₂+1/R₃+ …… 焦耳定律:Q=I² RtP=I² RP=U² /R电功率:W=UIt电功:P=UI电阻定律:R=ρl/S全电路欧姆定律:ε=I(R+r)ε=U外+U内安培力:F=ILBsinθ磁通量:Φ=BS电磁感应感应电动势:E=nΔΦ/Δt导线切割磁感线:ΔS=lvΔtE=Blv*sinθ感生电动势:E=LΔI/Δt高中物理电磁学公式总整理电子电量为库仑(Coul),1Coul= 电子电量。

一、静电学1.库仑定律,描述空间中两点电荷之间的电力,,由库仑定律经过演算可推出电场的高斯定律。

2.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电场,导体表面电场方向与表面垂直。

电力线的切线方向为电场方向,电力线越密集电场强度越大。

平行板间的电场3.点电荷或均匀带电球体间之电位能。

本式以以无限远为零位面。

4.点电荷或均匀带电球体在空间中形成之电位。

导体内部为等电位。

高中物理教科版选修3-2课件:2-4、5 电容器、电感器在交流电路中的作用

高中物理教科版选修3-2课件:2-4、5 电容器、电感器在交流电路中的作用

A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈 B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈 C.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈 D.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈
解析:a起到的作用是让高频成分通过,所以a的作用效果 为通高频、阻低频,所以a应为电容器,且为高频旁路电容器, 电容较小。b起到的作用是通低频、阻高频,所以应该选择高频 扼流圈。选项C正确。
A.三灯亮度不变 C.a不变,b变亮,c变暗
B.三灯均变亮 D.a不变,b变暗,c变亮
[分析] 解答本题时要注意以下两点: (1)电阻、电感器和电容器对交变电流的阻碍作用与哪些因 素有关。 (2)明确交变电流的频率增大时电阻、感抗、容抗的变化情 况,进而判断灯泡的亮度变化情况。
[解析] 此题主要考查电感器、电容器对交变电流的影 响,也就是感抗、容抗与交变电流频率的关系。具体解题过程 如下:
答案:C
No.2 含电感器、电容器电路的分析 例 2 如图所示电路中,a、b 两端连接的交流电源既含高频 交流,又含低频交流,L 是一个 25 mH 的高频扼流圈,C 是一个 100 pF 的电容器,R 是负载电阻。下列说法中正确的是( )
A.L 的作用是“通低频、阻高频” B.C 的作用是“通交流、隔直流” C.C 的作用是“通高频、阻低频” D.通过 R 的电流中,低频交流所占的百分比远远大于高频 交流所占的百分比
解析:感抗产生的机理就是通过电感的电流发生变化,电 感中会产生自感电动势阻碍原电流的变化,这种对变化电流的 阻碍作用就是感抗。此过程中电感存储的电能没有消耗,交变 电流频率越大,自感电动势越大,产生的阻碍作用越强;线圈 自感系数越大,感抗越大,产生的自感电动势也越大,阻碍作 用也越大,所以只有A、C对。
L2、L3亮度 相同

高中物理选修3-2:9-3

高中物理选修3-2:9-3
B2L2v D.为保持 匀速运动, .为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为 匀速运动 R
)
答案: 答案: C
工具
必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
栏目导引
3.如右图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心 如右图所示,一导体圆环位于纸面内, 为圆心 为圆心. 如右图所示 角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等, 角为 °的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等, 方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕 转动,M端通过滑动触点与 方向相反且均与纸面垂直.导体杆 可绕O转动, 端通过滑动触点与 可绕 转动 圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆 以匀角速度ω逆时针转 圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻 杆OM以匀角速度 逆时针转 以匀角速度 时恰好在图示位置. 流经电阻R的电流方向为正 动 , t=0时恰好在图示位置. 规定从 到 b流经电阻 的电流方向为正 , = 时恰好在图示位置 规定从a到 流经电阻 的电流方向为正, 圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t= 开始转动一周的过程中 开始转动一周的过程中, 圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从 =0开始转动一周的过程中,电 流随ωt变化的图象是 流随 变化的图象是( 变化的图象是 )
工具
必考部分 选修3-2 第九章 电磁感应
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4.安培力在两种不同情况下的作用 . 情况 类型
具体描述
安培力做功 对导体做负功, 对导体做负功, 即导体克服安培 力做功, 力做功,是导体 运动的阻力
能量转化
电磁 阻尼
当磁场不动, 当磁场不动,导体做切割磁感线 的运动时, 的运动时,导体所受的安培力与 导体运动方向相反 当导体开始时静止,磁场 磁体 磁体) 当导体开始时静止,磁场(磁体
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3-2公式
第四章 电磁感应 1.法拉第电磁感应定律
t n E ∆∆Φ==S t B n ∆∆=B t
S n ∆∆=t n ∆Φ-Φ12
求平均 E 为感应电动势 单位是伏特V
2.直导线切割磁感线产生的电动势
θsin Blv E = θ是导线的运动方向与磁感线方向的夹角(B 与v 方向夹角)
BLv E =(三者相互垂直,θ=90。

)求瞬时或平均 (经常和I =r
R E + , F 安= BIL 相结合运用) 3.直杆平动垂直切割磁场时的安培力
r
R v L B F +=22 (安培力做的功转化为电能) 4.转杆电动势公式 ω22
1BL E =
5.自感电动势
L :自感系数也叫自感或电感。

单位是亨(利)H 。

L 与线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关。

注:直导体杆垂直切割磁感线,所受安培力F=B 2L 2V/R 。

电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量:Q=N △Ф/R 。

第五章 交流电
1.正弦交流电的变化规律
e=E m sin ωt u=U m sin ωt i=I m sin ωt (中性面开始计时)
中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) Φm =BS , e=0 i=0
2.有效值与峰值的关系
3.电动势最大值 ωNBS E m ==N Φm ω,0=Φt
4.理想变压器 出入P P = 2121n n U U = 1221n n I I = (一组副线圈时)。

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