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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 昌南中学高二物理(选修 3-2)复习第四章 电磁感应学问点总结1. 两个人物 :a._:磁生电 b._:电生磁 瞬时值:F BIL BR 2L 2r v2. 感应电流的产生条件 :a. 闭合电路 b. 磁通量发生变化 7.通过截面的电荷量:q I tR nr留意: 产生感应电动势的条件是只具备 b 留意: 求电荷量只能用平均值,而不能用瞬产生感应电动势的那部分导体相当 时值于电源 8.自感:电源内部的电流从负极流向正极(1)定义:是指由于导体本身的电流发生变3.感应电流方向的判定:化而产生的电磁感应现象;(1)方法一:右手定就(2)打算因素:
2、线圈越长,单位长度上的匝(2)方法二:楞次定律: (懂得四种阻碍)数越多,截面积越大, 它的自感系数就越大;阻碍原磁通量的变化(增反减同)另外,有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时阻碍导体间的相对运动(来拒去留)大得多;阻碍原电流的变化(增反减同)(3)类型: 通电自感和断电自感面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩)4.感应电动势大小的运算:(1)法拉第电磁感应定律: 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 nt(2)磁通量发生变化情形BS接通电源的瞬时,灯断开开关的瞬时,灯泡 A泡 A1较慢地亮起来;逐步变暗(闪一下变暗)B不变, S 变,
3、S 不变, B变,BS12B 和 S 同时变,(3)运算感应电动势的公式求平均值:E nt求瞬时值:E BLv 导线切割类)导体棒绕某端点旋转:E 1 BL 225.感应电流的运算:瞬时电流:I E BLv(瞬时切割)R 总 R 总6.安培力的运算:(4)单位: 亨利( H)、毫亨( mH 、微亨(H )(5)涡流及其应用 定义: 变压器在工作时,除了在原副线圈 中产生感应电动势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流;一般来说,只要空间 里有变化的磁通量,其中的导体中就会产生 感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流应用: a. 电磁炉 b. 金属探测器,飞机场火 车站安全检查、扫雷、探矿第五章
4、 交变电流学问点总结一、交变电流的产生1. 原理: 电磁感应 2. 两个特别位置的比较:线圈平面与中性面重合时(变;中性面:线圈平面与磁感线垂直的平面;SB) :磁通量最大,t0,e=0,i=0 ,感应电流方向改第 1 页 共 7 页名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 昌南中学高二物理(选修 3-2)复习线圈平面平行与磁感线时(S B):=0,最大, e 最大, i 最大,电流方向不变;t3. 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:mcostBScost
5、t电动势表达式:eEmsinttNBSsint路端电压:uUmsintRE msin电流:iImsintEmrsinRrR22f2n角速度、周期、频率、转速关系:T二、表征交变电流的物理量瞬时值、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形及说明瞬时值交变电流某一时刻的值eE msintt运算线圈某时刻的受力情形iImsin最大值最大的瞬时值EmNBSEmNm争论电容器的击穿电压(耐压值)E有效值跟交变电流的热效应等ImmRr对正(余)弦沟通电有:(1)运算与电流的热效应有关的E E m,U U m 量(如功、功率、热量)等2 2(2)电气设备“ 铭牌” 上所标的效的恒定
6、电流值IIm一般是有效值平均值交变电流图像中图线与2(3)保险丝的熔断电流为有效值_ Ent运算通过电路截面的电荷量时间轴所夹的面积与时间的比值三、电感和电容对交变电流的作用电感 电容对电流的作用 只对交变电流有阻碍作用直流电不能通过电容器,沟通电能 通过但有阻碍作用影响因素自感系数越大,沟通电频率越大,电容越大,沟通电频率越大,阻碍阻碍作用越大,即感抗越大作用越小,即容抗越小应用低频扼流圈:通直流、阻沟通隔直电容:通沟通、隔直流高频扼流圈:通低频、阻高频旁路电容:通高频、阻低频第 2 页 共 7 页名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - -
7、 - - - - 昌南中学高二物理(选修 3-2)复习四、变压器1. 原、副线圈中的 磁通量的变化率 相等;U1n 1,I1n 2,P 出P 入,即U1I1U2I2f1=f 2U2n 2I2n 12. 变压器只变换沟通,不变换直流,更不变频;原、副线圈中沟通电的频率一样:五、电能的输送(1)功率关系: P1=P2,P3=P4,P2=P 损+P3 (2)输电导线缺失的电压:U损=U2-U3=I线R线(3)输电导线损耗的电功率:P 损P 2P 3U损I线I2R 线(P 22R 线线U2六、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)肯定时,输出电压 U2 由输入
8、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)肯定,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 打算,即 I1=n2I 2/n1,可简述为“ 副制约原”. (3)负载制约:变压器副线圈中的功率 P2 由用户负载打算, P2=P负 1+P负 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;总功率 P 总=P 线+P2.动态分析问题的思路程序可表示为:U1U1n1U2I2U2I2PP 2I1 U1I2 U2I1P 1I1 U1P 1R 负载U2n2打算打算打
9、算打算第六章 传感器一、常见传感器1. 光敏电阻: 光照越强,光敏电阻阻值越小;2. 金属热电阻和热敏电阻(1)金属导体的电阻随温度的上升而增大;(2)热敏电阻的阻值随温度的上升而减小,且阻值随温度变化特别明显;3电容式位移传感器4力传感器将力信号转化为电流信号的元件;5霍尔元件磁学量转化为电压这个电学量的元件;外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力,在导体板的一侧集合,在导体板的另一侧会出现余外的另一种电荷,从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平稳时,导体板左右两例会形成稳固的电压,被称为霍尔电势差或霍尔电压UH,UHkIB( d 为薄片的厚度,
10、 k 为霍尔系数)d二、传感器应用力传感器的应用电子秤温度传感器的应用电熨斗、电饭锅、测温仪光传感器的应用鼠标器、火灾报警器第 3 页 共 7 页名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 昌南中学高二物理(选修 3-2)复习选修 32 综合检测一、挑选题 此题共 10 小题,每道题 4 分,共 40 分在每道题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确全部选对得5 分,选不全的得2 分,有选错或不答的得 0 分 1.如下列图,当穿过闭合回路的磁通量匀称增加时,内外两金属环中感应电流的方向为 A内环逆时
11、针,外环顺时针 C内环逆时针,外环逆时针B内环顺时针,外环逆时针 D内环顺时针,外环顺时针2如下列图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 B先断开 S2C先拆除电流表 D先拆除电阻 R3.如下列图,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,以下判定正确选项 A如 v1v2,通过线框导线的电荷量 q1q2 B如 v1v2,拉力 F1F2C如 v12v2,拉力作用的功率 P12
12、P2D如 v12v2,拉力所做的功 W12W24一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 时间内匀称地增大到原先的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变,在 1s 时间内,再将线框的面积匀称地减小到原先的一半先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为 A. 1 2 B1 C . 2 D4 5.如下列图边长为 L 的正方形闭合线框在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,以一条边为轴以角速度 匀速转动,转轴与 B 垂直,线圈总电阻为 R,导线电阻不计,以下说法正确选项 A电压表示数为 BL 2/8 B电压表示数为 2BL2/8 C线圈转一周产生热量为 B2L4
13、/R D线圈转一周产生热量为 2 B2L4/R6某电站用 11 kV 交变电压输电,输送功率肯定,输电线的电阻为 R,现如用变压器将电压上升到 330 kV 送电,下面哪个选项正确 A因 IU R,所以输电线上的电流增为原先的 30 倍B因 IP U,所以输电线上的电流减为原先的 1/30 第 4 页 共 7 页名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 昌南中学高二物理(选修 3-2)复习C因 PU2 R,所以输电线上缺失的功率为原先的 900 倍D如要使输电线上缺失的功率不变,可将输电线的半径减为原先的 1/30 8两金属
14、棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在匀称变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比 R1R2R3123,金属棒电阻不计当S1、S2 闭合, S3断开时,闭合的回路中感应电流为I,当 S2、S3 闭合, S1 断开时,闭合的回路中感应电流为 5I;当 S1、S3 闭合, S2 断开时,闭合的回路中感应电流是 A0 B3I C6I D7I9一抱负变压器原、副线圈的匝数比为 10 1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的触头以下说法正确选项 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 CP 向右移动时,原、副线圈的电流比减小D
15、P 向右移动时,变压器的输出功率增加10如下列图, 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,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头时,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2Q 3一段时间,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,就 A初始时刻棒所受的安培力大小为2B 2L 2v0RB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C当棒第一次到达最右端时
16、,弹簧具有的弹性势能为1 2mv022QD当棒再一次回到初始位置时,二、填空题 每题 5 分,共 15 分 AB 间电阻的热功率为B2L2v02 R11如下列图,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,就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 _第 5 页 共 7 页名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 昌南中学高二物理(选修3-2)复习A 的轴在纸面内12金属线
17、圈 ABC 构成一个等腰直角三角形,腰长为a,绕垂直于纸面通过匀速转动,角速度 ,如下列图如加上一个垂直纸面对里的磁感应强度为 B 的匀强磁场,就 B、A 间的电势差 UBA_,B、C 间的电势差 UBC_. 13某沟通发电机,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上升后向远处送电,所用输电线全部电阻为 10 ,规定输电过程中缺失功率不得超过额定输出功率的 10%,所选 用的变压器的原、副线圈匝数比不得大于 _三、运算题 此题共 4 小题, 55 分 14.(8 分)如下列图,线圈面积S1105m2,匝数 n100,两端点连接一电容器,其电容C20 F.线圈
18、中磁场的磁感应强度按 B t0.1 T/s 增加,磁场方向垂直线圈平面对里,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?15.(16 分)如下列图为沟通发电机示意图,匝数为 n100 匝的矩形线圈, 边长分别为 10 cm和 20 cm,内阻为 5 ,在磁感应强度 B0.5 T 的匀强磁场中绕 OO轴以 50 2rad/s的角速度匀速转动, 线圈和外部 20 的电阻 R相接求:1S 断开时,电压表示数;2开关 S 合上时,电压表和电流表示数;3为使 R 正常工作, R 的额定电压是多少?4通过电阻R 的电流最大值是多少?电阻R 上所消耗的电功率是多少?第 6 页 共 7 页
19、名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 昌南中学高二物理(选修 3-2)复习16.(18 分)如下列图,边长L=2.5m、质量 m=0.50kg 的正方形金属线框,放在磁感应强度B=0.80T 的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界 MN 重合;在水平力作用下由静止开头向左 运动,在 5.0s 内从磁场中拉出;测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示;已知 金属线框的总电阻 R=4.0;试判定金属线框被拉出的过程中,线框中的感应电流方向,并在图中标出;求 t=2.0s时金属线框的速度大小和水平外力的大小;已知在 5.0s
20、 内力 F 做功 1.92J,那么金属线框从磁场拉出的过程中,线框中产生的焦耳热是多少?I/A M 0.6 B 0.5 0.4 0.3 0.2 N 0.1 123456t/s O 17(13 分)如图甲所示,一对平行光滑的轨道放置在水平面上,两轨道间距l0.2 m,电阻R1.0 ;有一导体静止地放在轨道上,与轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽视不计,整个 装置处于磁感应强度 B0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面对下现用一外力 F 沿轨 道方向向右拉杆,使之做匀加速运动,测得力 F 与时间 t 的关系如图乙所示,求杆的质量 m 和加速度 a. 第 7 页 共 7 页名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页