高中物理-电磁感应知识梳理+练习

高中物理-电磁感应知识梳理+练习

一．电磁感应现象

1、电磁感应：闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中产生电流。由电磁感应产生的电流叫做感应电流。

2、磁通量：有“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解“穿过这个闭合电路的磁通量”。

3、产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。 二．法拉第电磁感应定律

1、磁通量Φ、磁通量的变化量∆Φ和磁通量的变化率

t

∆∆Φ

2、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势E 的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率

t ∆∆Φ成正比。 t

n E ∆∆Φ

= n 为线圈匝数 3、从能量角度理解电磁感应现象：其他形式的能转化为电能。 三．交变电流

1、发电机的结构及基本原理：各种发电机由定子和转子组成，当转子转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电动势。

2、正弦式电流的波形：正弦函数的规律变化 瞬时值表达式：t I i m ωsin =，t U u m ωsin =

3、正弦式电流的周期T ：交流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s 频率f ：交流在1s 内发生周期性变化的次数。单位：Hz f

T 1

= 4、交流电的峰值（m m I U ,）：电流或电压的最大值。

有效值（e e I U ,）：把交流和直流分别通过相同的电阻，如果在相等的时间内它们产生的热量相等，我们就把这个直流电压、电流的数值称做交流电压、电流的有效值。

对于正弦式交流电有：2

m e U U =

，2

m e I I =

5、电容器对交流的作用：隔直流、通交流。

四．变压器

1、变压器的基本结构：原线圈、副线圈和铁芯。

2、变压器的匝数与电压的关系：原、副线圈中，匝数多的线圈电压高。

3、升压变压器：原线圈匝数小于副线圈匝数；降压变压器：原线圈匝数大于副线圈匝数。

五．高压输电

1、输电过程中的电能损失：输电线上有电流的热效应。

2、高压输电的优点：提高电压来降低输电电流，根据Rt

I

Q2

，可以有效地降低输电线上电能的损失。

3、电网的重要作用和电网安全的重要性

六．自感现象涡流

1、自感现象：线圈中电流的变化引起的磁通量变化，也会在自身激发感应电动势。

2、电感器：电感器的性能用自感系数来描述。自感系数：线圈越大、匝数越多、加入铁芯等。电感器的作用：对交流有阻碍作用。

3、涡流：只要空间有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流。

应用：电磁炉、金属探测器。

减小涡流危害的方法：电机、变压器的铁芯用电阻率很大的硅钢片叠成。

例题解析：例题：科学家探索自然界的奥秘，要付出艰辛的努力。19世纪，英国科学家法拉第经过10年坚持不懈的努力，发现了电磁感应现象。下图中可用于研究电磁感应现象的实验是（）

检测卷一、选择题

图选1－1－23

A D

C

B

1．第一个发现电磁感应现象的科学家是（ ） A ．库仑 B ．安培 C ．法拉第 D ．欧姆

2．如图选1－1－24所示,匀强磁场中有一闭合矩形导线框,在下列情况中能产生感应电流的是（导线框始终未移出匀强磁场）( )

A ．在磁场中左右平移导线框

B ．在磁场中上下平移导线框

C ．在磁场中绕其中一边转动3600

D ．导线框不动，平移磁场

3．下列关于感应电动势大小的说法中正确的是 ( ) A ．跟穿过闭合电路的磁通量有关系

B ．跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系

C ．跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系

D ．跟闭合电路的电阻大小有关系

4.1825年，瑞士科学家科拉顿曾用实验探索如何产生感应电流。如图选1－1－25实验时他用条形磁铁在线圈中插入和抽出，为了排除磁铁对“电流表”的影响，他把“电流表”和线圈分别放在两个房间，实验时，他在两个房间之间跑来跑去，但没有观察

到电磁感应现象。科拉顿没有发现电磁感应现象的原因是( ) A ．条形磁铁磁场不够强 B ．线圈匝数不够多

C ．这样的装置不可能产生感应电流

D ．他在观察“电流表”时，闭合回路中磁通量没有变化，故没有感应电流

5．如图选1－1－26,水平地面上有单匝线圈,它的中心上方一定

N

S

图选1－1－26

图选1－1－25

N

S

图选1－1－24

高度有一竖立的条形磁体,此时通过线圈内的磁通量为0.04Wb.现将条形磁铁插入线圈中，历时0.2s,此时的磁通量为0.12Wb.则线框所产生的感应电动势是 ( )

A ．0.4V

B ．0.8V

C ．0.02V

D ．0.06V

6．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图选1－1－27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25 Hz

C ．该交流电的电压的有效值为2100V

D ．标有“100V ，4700μF ”的电容器可以在该电压下正常工作

7．如下图所示可以将电压升高供给电灯的变压器是（ ）

A ．甲图

B ．乙图

C ．丙图

D ．丁图

8．如图选1－1－29所示，一只理想变压器的原线圈有55匝，副线圈有1100匝，若把原线圈接到10V 的电池组上，则副线圈的输出电压是（ ）

1

2

3

4

5

6 0

100 u /V

t /10－2 s

图选1－1－27

图选1－1－29

图选1－1－28