電磁感應(yīng)及交流電

1、 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1.閉合回路2.通過回路的磁通量發(fā)生變化練習(xí)：大本214頁試一試第1題如圖所示，固定于水平面上的金屬架如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度沿框架以速度v向右做勻向右做勻速運(yùn)動速運(yùn)動t0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時，此時MN到達(dá)的位到達(dá)的位置使置使MDEN構(gòu)成一個邊長為構(gòu)成一個邊長為l的正方形為使的正方形為使MN棒中棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨應(yīng)怎樣隨時間時間t變化？請推導(dǎo)出這種情況下變化？請推導(dǎo)出這種情

2、況下B與與t的關(guān)系式的關(guān)系式 感應(yīng)電流的方向一.楞次定律1.內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化2.其它表述：(1)增反減同 (2)來拒去留 (3)增縮減擴(kuò)3.判斷感應(yīng)電流方向的步驟：判斷感應(yīng)電流方向的步驟：（1）確定原來磁場方向）確定原來磁場方向（2）確定磁通量變化情況）確定磁通量變化情況（3）根據(jù)增反減同，確定感應(yīng)電流磁場方向）根據(jù)增反減同，確定感應(yīng)電流磁場方向 再根據(jù)安培定則確定感應(yīng)電流方向再根據(jù)安培定則確定感應(yīng)電流方向練習(xí)：大本215頁試一試第2題 上題與安培力結(jié)合圖9中的A和B都是很輕的鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的.用磁鐵的N極插入A環(huán)時，可觀察到A環(huán)隨磁鐵運(yùn)動

3、，則（） A.用磁鐵的S極插入A環(huán)時，A環(huán)隨磁鐵運(yùn)動B.用磁鐵的N極插入B環(huán)時，B環(huán)隨磁鐵運(yùn)動C.用磁鐵的N極從A環(huán)抽出時，A環(huán)也隨磁鐵運(yùn)D.用磁鐵的N極從B環(huán)抽出時，B環(huán)也隨磁鐵運(yùn)動大本217頁典例如圖8所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊A在P和Q中都做自由落體運(yùn)動B在兩個下落過程中的機(jī)械能都守恒C在P中的下落時間比在Q中的長D落至底部時在P中的速度比在Q中的長如圖所示，鋁質(zhì)的圓筒形管豎直立在水平桌面上，一條形磁鐵從鋁管的正上方由靜止開始下落，然后從管內(nèi)下落到水平桌面上。已知磁鐵下落過程中不與管壁接觸，不計(jì)空氣阻

4、力，下列判斷正確的是A磁鐵在整個下落過程中機(jī)械能守恒B磁鐵在整個下落過程中動能的增加量 小于重力勢能的減少量C磁鐵在整個下落過程中做自由落體運(yùn)D磁鐵在整個下落過程中，鋁管對桌面的壓力小于鋁管的重力2.右手定則 (1)掌心：讓磁場垂直穿過 （2）拇指：導(dǎo)體棒切割的方向 （3）四指：感應(yīng)電流的方向 練習(xí)：法拉第電磁感應(yīng)定律1.基本表達(dá)式：將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是A.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān) B.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大

5、C.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同2.磁場變化引起的感生電動勢表達(dá)式:練習(xí)：若S=0.2m2，n=100匝，B=0.6-0.02t,r=40歐R=60歐C=30uF 3.單金屬棒平動切割磁感線產(chǎn)生的動生電動勢 表達(dá)式：變形:雙金屬棒平動切割磁感線產(chǎn)生的動生電動勢4.金屬棒轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的動生電動勢 表達(dá)式： 如圖為圓盤發(fā)電機(jī)圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖，銅盤繞水平的銅軸C在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動， 銅片D與銅盤的邊緣接觸，銅盤、導(dǎo)線和電阻R連接組成電路，則 A

6、轉(zhuǎn)動過程電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 BC處的電勢比D處高C通過R的電流方向從左到右 D產(chǎn)生的電動勢大小與角速度無關(guān) AB如圖為圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖，銅盤繞水平的銅軸C在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動， 銅片D與銅盤的邊緣接觸，銅盤、導(dǎo)線和電阻R連接組成電路，則 A轉(zhuǎn)動過程電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 BC處的電勢比D處高C通過R的電流方向從左到右 D產(chǎn)生的電動勢大小與角速度無關(guān) AB電磁感應(yīng)圖像問題大本224頁第2題如圖5所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動到MN的過程中，棒上感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖示可能正確的是大本224頁第4題；226頁試一試第2題電磁感應(yīng)與電路結(jié)合電磁感應(yīng)

7、中的動力學(xué)分析1.水平導(dǎo)軌若F恒力，使導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動2.豎直導(dǎo)軌F3.傾斜導(dǎo)軌求導(dǎo)體棒最大速度大本大本223頁典例頁典例如圖如圖17所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為，垂直放在相距為l的平行光的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，并處于磁感應(yīng)，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)是水平放置、間距為是水平放置、間距為d的平行金屬板。的平行金屬板。R和和Rx分別表示定值電分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。阻和滑動變阻器的

8、阻值，不計(jì)其他電阻。（1）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，求通過棒的電流求通過棒的電流I及棒的速率及棒的速率v（2）改變）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電、帶電量為量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的的Rx。電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系和能量守恒1.克服安培力做功克服安培力做功等于電路中產(chǎn)生的電能 也等于電路中電阻產(chǎn)生的總熱量電路中電阻產(chǎn)生的總熱量2.克服安培力的功率等于電路總功率 外力做功等于電路中產(chǎn)生 的熱量加上導(dǎo)體棒動能

9、增加量 重力勢能的減等于電路中產(chǎn)生 的熱量加上導(dǎo)體棒動能增加量 F大本223頁針對訓(xùn)練小本課時檢測368頁第11題如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距 l=1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成30角，下端連接 “2. 5V，0. 5W”的小電珠，勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m=0.02 kg、電阻不計(jì)的光滑金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸取g10 m/s2求：（1）金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止剛開始下滑時 的加速度大??；（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時， 小電珠正常發(fā)光，求該速度的大??；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小abB如圖，金屬棒ab、cd與足夠長的水平光滑金

10、屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌所在的平面ab棒在恒力F的作用下向右運(yùn)動，則A安培力對ab棒做正功B安培力對cd棒做正功Cabdca回路的磁通量先增加后減少DF做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)動能增量之和自感現(xiàn)象及應(yīng)用課時檢測364頁第9題認(rèn)識交流電1.交流電產(chǎn)生的原理2.中性面交流電的瞬時值表達(dá)式1. 從線圈位于中性面開始計(jì)時2.從線圈垂直中性面開始計(jì)時3.根據(jù)波形圖寫表達(dá)式交流電的特征量1.周期和頻率2.最大值（峰值）和有效值（1）最大值用途：（2）有效值 定義: 用途：3.正弦交流電 某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動勢為e=50sin100t（V），對此電動勢，下列表述正確的有（ ） A

11、.最大值是50V B.頻率是100Hz C有效值是50V D.周期是0.02s理想變壓器1.電壓關(guān)系 （U1決定U2）2.電流關(guān)系（一原一副） （ I2決定I1） 3.功率關(guān)系（一原一副） （ P2決定P1 )原副線圈相同的物理量：功率，頻率，磁通量，磁通量變化率2121nnUU1212nnUU1221nnII21PP1221nnII如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=2:1，電流表和電壓表均為理想電表，燈光電阻R1=6，AB端電壓u1=12sin100t(V)。下列說法正確的是A電流頻率為100HzB電壓表的讀數(shù)為24VC電流表的讀數(shù)為0.5AD變壓器輸入功率為6W圖7（a）左側(cè)的調(diào)

12、壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R=55，、為理想電流表和電壓表，若原線圈接入如圖7（b）所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V，下列表述正確的是（ ）A、電流表的示數(shù)為2A B、原、副線圈匝數(shù)比為1:2C、電壓表的示數(shù)為電壓的有效值 D、原線圈中交變電壓的頻率為100Hz RVAVu/st/st /Vu /2220222002. 003. 0)(a)(b7圖 變壓器的動態(tài)分析1.匝數(shù)比不變，改變負(fù)載電阻2.負(fù)載電阻不變，改變匝數(shù)比練習(xí)：（1）大本239頁例2（2）如圖11所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合電鍵S，下列說法正確的是AP向下滑動時，燈L變亮BP向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變CP向上滑動時，變壓器的輸入電流變小DP向上滑動時，變壓器的輸出功率變大變壓器應(yīng)用：遠(yuǎn)距離高壓輸電練習(xí)：1.右圖是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，下列說法正確的是Aa是