2019高中物理人教版选修3-2同步基础 讲义

1、.第1讲 电磁感应现象和产生感应电流的条件题一：1如下图，在磁感应强度为B、方向如下图的匀强磁场中，一带有开关的线框上有一金属棒，金属棒以速度v匀速向右运动，线圈上有一电流表，开关不闭合时，线圈会产生感应电流吗？2如下图，当开关闭合时，下面线圈会不会产生感应电流？闭合之后，下面线圈会不会产生感应电流？当开关断开时，下面线圈会不会产生感应电流？3一铁芯上饶有两个线圈，一线圈上连接一滑动变阻器和电源，另一线圈连接一电流表，当滑动变阻器向下滑动时，连接电流表的线圈会不会产生感应电流？当滑动变阻器向上滑动时，连接电流表的线圈会不会产生感应电流？4一线框abcd从一通电导线左边运动到右边，线框abcd在

2、挪动的过程中，通过线框abcd的磁通量怎么变化？是不是一直有感应电流？题二：如下图，一条形磁铁外面有一线框，线框从位置1缩小到位置2，线框内会不会产生感应电流？第2讲 判断感应电流的方向、楞次定律题一：1如下图，一通电导线周围有一线框abcd，通电导线的电流方向如下图，当线框程度向右运动时，线框内的感生电流的方向是怎样的？当线框程度向左运动时，线框内的感生电流的方向是怎样的？2一线框内存在磁场，磁场方向如下图，导轨在线框上程度向右挪动，那么感生电流的磁场方向是怎样？第3讲 产生感应电流的条件、判断感应电流习题课金题精讲题一：一通电导线电流方向如下图，在导线左边有一线框abcd，线框从通电导线左

3、边以速度v匀速运动到右边，线框内的电流如何变化？题二：两根通电直导线，电流方向如下图，一线框在图中位置，程度向右运动到如图虚线位置，线框内的电流方向如何变化？题三：一铁芯上绕两个线圈，电路如下图，当滑动变阻器向上挪动时，判断感生电流的方向。题四：天花板上吊一线圈，条形磁铁以速度v向右运动，线圈如何运动？题五：如下图，线圈从位置1缩小到位置2，线圈产生的感生电流的方向是怎样的？题六：两根平行的光滑金属轨道上放两个金属棒，当磁铁向下运动时，回路中的电流是怎样的？第4讲 法拉第电磁感应定律金题精讲题一：1两个线圈1、2的半径分别为r、2r，半径为r的圆内有均匀变化的磁场，磁场方向如图1所示，线圈1、

4、2的感生电动势之比为多少？电流强度之比是多少？2一圆形闭合线圈内有一正方形线圈，如图2所示，圆的半径为r，两个线圈的粗细、电阻率都一样，圆线圈内有均匀的磁场，且随着时间均匀增加，矩形线圈内的电流为I1，圆形线圈内的电流为I2，电流强度之比I1：I2是多少? 图1 图2题二：一圆柱形铁芯上饶有线圈，且连接一电阻，电阻R为99 ，线圈的电阻r为1，如图1所示，线圈的匝数n为500，磁感线穿过线圈，磁感应强度B随时间均匀变化，图象如图2所示，线圈的横截面积S为20 cm2，求电路的电流为多大，方向是什么？图1 图2第5讲 法拉第电磁感应定律的推广金题精讲题一：1如图1所示，一半圆形的导体棒以速度v程

5、度向右运动，磁感应强度为B，两平行杆之间的间隔 为L0，求产生的感生电动势。2如图2所示，一导体棒以速度v图2中黑线所示程度向右运动，导体棒的长度为L，磁感应强度为B，两平行杆之间的间隔 为L0，求产生的感生电动势？假如导体棒的运动方向如图2中红线所示，那么产生的感应电动势是多少？图1 图2题二：一U形导体框架如下图，一导体棒ab在导轨上向右以速度v运动，ab的长度为L，电阻为r，1当开关断开时， Uab为多少？2当开关闭合时， Uab为多少？电阻的功率为多少？经过t时间，电阻R生成的热和通过R的电量为多少？3要使导体棒匀速运动，需要给导体棒一外力，经过t时间，拉力做功为多少？电路生成的热为多

6、少？第6讲 电磁感应定律习题分析金题精讲题一：一磁场如下图，磁场宽度为2L，磁感应强度为B，一边长为L的正方形线圈abcd以速度v匀速通过磁场，线圈电阻为R，要求画出Uab随时间t的关系图象。题二：一磁场如下图，磁场宽度为2L，磁感应强度为B，一边长为L的等边直角三角形线圈以速度v匀速通过磁场，要求画出线圈中的电动势随时间t的关系图象。第7讲 电磁感应中的能量转化和守恒此讲不提供讲义第8讲 电磁感应中的能量转化和守恒习题一金题精讲题一：一U形导体框架如下图，其内的磁感应强度为B，一导体棒的质量为m，导体棒与框架光滑接触，导体棒在导轨上向右以速度v0运动，导体棒的长度为L，电阻为r，外电阻为R，

7、当导体棒静止时，共产生多少电能？这一过程中，电阻R上生成多少热？题二：一U形导体框架如下图，其内的磁感应强度为B，一导体棒的质量为m，导体棒与框架光滑接触，对导体棒施加一恒力F，为导体棒在导轨上从静止向右运动，运动的间隔 为L0时，速度最大，导体棒的长度为L，电阻为r，外电阻为R，求(1) 最大速度vm为多大？(2) 运动过程中，产生的电能？(3) 运动过程中，R上产生的热为多少？(4) 导体棒到达最大速度后，又在恒力F的作用下运动的间隔 为x0，这一过程中生成多少电能？R上产生的热为多少？题三;一U形导体框架如下图，其内的磁感应强度为B，一导体棒a b的质量为m，导体棒与框架光滑接触，导体棒

8、的长度为L，电阻为r，外电阻为R，求1最大速度vm为多大？2下降高度为h时，到达最大速度，求这一过程R上生成的热为多少？3 导体棒到达最大速度后，导体棒继续向下运动的高度为h0，这一过程产生的电能？R上生成的热为多少？第9讲电磁感应中的能量转化和守恒习题二金题精讲题一：如下图，一磁场区域磁感应强度为B，矩形线框边长为L1、L2，其电阻为R，用拉力F1、F2把线圈分别以速度v、2v匀速拽出磁场，求两次拽出的过程中，拉力的比值=?，拉力所做功的比值=?，产生的热之比=?，电阻的功率之比=?，通过导体横截面的电荷量之比=?题二：如下图，磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，一边长为L的正方形线框abcd从

9、间隔 磁场上边界h处自由下落，线框的质量为m，电阻为R，当ab刚进入磁场时，线框的速度为v，当ab刚出磁场时，线框的速度仍为v，1求出v；2计算线框从进入磁场到完全出磁场，线框产生的热Q热，安培力所做的功W安，生成的电能F电；3求穿过磁场的最小速度是多少？第10讲 导体切割磁感线例题分析金题精讲题一：如下图，在北半球地磁场竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持程度，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2 A、假设从西往东飞，U1比U2高 B、假设从东往西飞，U2比U1高 C、假设从南往北飞，U1比U2高 D、假

10、设从北往南飞，U2比U1高题二：如下图，一对平行光滑轨道放置在程度面上，两轨道间距L=0.2 m，电阻R =1 ；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直。杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B =0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。现用一外力 F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力 F 与时间 t 的关系如下图。求杆的质量 m 和加速度 a 。题三：如下图，一匀强磁场区域，磁感应强度为B，一金属杆o a在磁场中以O点为中心做匀速圆周运动，角速度为，o a端的电势差为多少？假如在外面加一导线环且与oa接触，导线环下端用电刷连接一电阻为R的用电器，金属杆o a的电阻

11、为r，导线环电阻不计，求通过电阻的电流为多大？第11讲 自感现象金题精讲题一:如下图，稳定电流为1 A，自感系数为10 mH，当电路断开时，变化时间为0.001 s，产生的自感电动势为多少？题二:如下图，稳定电流为1 A，自感系数为1 H，当电路断开时，变化时间为0.001 s，产生的自感电动势为多少？第12讲 自感现象的应用 日光灯的原理金题精讲题一：如下图，线圈的直流电阻为0，自感系数为L，三个灯泡的电阻一样，当开关闭合时，会发生什么现象？当开关断开时，会发生什么现象？题二：如下图，线圈的直流电阻为R，自感系数为L，两个灯泡的电阻一样，电阻为R，电路中的电阻R3为R，当开关闭合时，会发生什

12、么现象？当开关断开时，会发生什么现象？第13讲 电磁感应全章小结此讲不提供讲义第14讲 交变电流的产生此讲不提供讲义第15讲 表征交变电流的物理量金题精讲题一：如下图，磁感应强度为B，一矩形线框绕着中心轴OO 以角速度匀速转动，线框内阻不计，线框匝数为n，线框从图示位置逆时针转动，(1) 求线框产生的瞬时电动势e的表达式；(2) 假如产生的交流电的最大电动势为311 V，电路中灯泡两端的电压最大值、有效值分别为多少？题二：如图1为电流随时间变化的图象，求电流的有效值。如图2为电压随时间变化的图象，求电压的有效值。 图1 图2题三：如图为电流随时间变化的图象，求电流的有效值。第16讲 交变电流的

13、周期、频率 例题分析金题精讲题一：一正方形线圈，边长为L=0.1 m，线圈转动的频率f=10 Hz，磁感应强度为B=0.5 T，线圈从图中所示位置开场转动，线圈内电阻r=1 ，外电阻R=4 ，线圈匝数n=100，(1) 瞬时电动势的表达式e；(2) 从中性面开场转动30°角时，瞬时电动势为多少？(3) 线框转动过程中，max=?(4) 电压表的示数为多少？(5) 灯泡的功率为多少？(6) 线圈转一圈的过程中，外力所做的功？(7) 从中性面开场转动90°角时，通过灯泡的电量为多少？第17讲 电感、电容对交变电流的阻碍作用金题精讲题一：如下图，当开关接通时，三个一样的灯泡亮度一

14、样，交流电的有效值为U有，频率为f ，当交流电的频率增加时，三个灯泡的亮度会怎样变化？当交流电的频率减小时，三个灯泡的亮度会怎样变化？假如把交流电换成直流电时，三个灯泡的亮度会怎样变化？第18讲 变压器此讲不提供讲义第19讲 涡流、变压器的铁损、电磁炉金题精讲题一：如下图，一理想变压器，输入电压U1为2200 V的交流电，副线圈为民用电，其电压为220 V，接有一样的灯泡，灯泡的电阻为220 ，1当一个开关闭合时，通过灯泡的电流为多少？原线圈的电流为多少？2当两个开关闭合时，副线圈的电流为多少？原线圈的电流为多少？第20讲 变压器及其应用金题精讲题一;如下图的理想变压器中，U1=3300 V，

15、U2=220 V。当K1、K2断开时，I1=0.1 A。求：1 K1、K2断开时，I2、R和n1：n2的值。2 K1、K2闭合时，I1和I2的值。3假设U3=2 V，求n1，n2的值。题二；如下图，n1:n2:n3=10:5:1，其中U1=220V。通过R3的电流I3=2A，电阻R2=110 。求：1通过电阻R2的电流I2；2通过原线圈的电流I1。题三：如下图的理想变压器中，三个一样的灯泡均正常发光，求：I1:I2，n1:n2，U1:U2题四如下图的理想变压器中，三个一样的灯泡均正常发光，求：I1:I2，n1:n2，U1:U2第21讲 电能的输送此讲不提供讲义第22讲 变压器、电能的输送习题课

16、金题精讲题一：有一台内阻为1的发电机，供给一所学校用电，升压变压器的匝数比为1:4，降压变压器的匝数比为4:1，输电线的总电阻是4，全校共有22个教室，每个教室有“220V，40W的灯6盏，要保证全部灯正常发光，那么：1发电机的输出功率为多大？2发电机的电动势是多大？3输电效率多大？题二：一水电发电机的输出功率P =5 kW，输出电压为200 V，输电线电阻12，输电线损耗为输送功率的6%，用户所需的电压为220 V。1画出供电的电路示意图；2计算升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比各是多少变压器为理想变压器。第23讲 几种常见变压器及典型例题分析题一：如图为一自耦变压器，U1为变压器原线圈

17、两端电压，I1为原线圈中的电流，那么 A保持U1及P的位置不变，S由a闭合到b时，I1将增大B保持U1及P的位置不变，S由b闭合到a时，R消耗的功率减小C保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大D保持P的位置不变，S合在a处， 假设U1增大，I1将增大题二：如图，n1=n2，升压变压器怎样接？降压变压器怎样接？U2=0怎样接？第24讲 交变电流全章小结此讲不提供讲义第25讲 传感器金题精讲题一：半导体热敏电阻作为温度传感器，是应用其_随温度变化的特性。光敏电阻的阻值随入射光强度的增加而_。题二：如图为一种汽车油量表的示意图，它是一种液体传感器，当满油时，通过油量表的电流_，油量降低时，通

18、过油量表的电流变_。讲义参考答案第1讲 电磁感应现象和产生感应电流的条件金题精讲题一： 1 开关不闭合时，线圈不会产生感应电流 2 当开关闭合时，下面线圈产生感应电流；闭合之后，下面线圈不会产生感应电流；当开关断开时，下面线圈产生感应电流。 3 当滑动变阻器向下滑动时，连接电流表的线圈产生感应电流；当滑动变阻器向上滑动时，连接电流表的线圈产生感应电流。 4 线框abcd在挪动的过程中，通过线框abcd的磁通量先增加再减小，到中间磁通量为0，再增加再减小；此过程中，一直有感应电流。题二：线框从位置1缩小到位置2，线框内会产生感应电流。第2讲 判断感应电流的方向、楞次定律金题精讲题一：1当线框程度

19、向右运动时，线框内的感生电流的方向：顺时针 当线框程度向左运动时，线框内的感生电流的方向：逆时针 2逆时针第3讲 产生感应电流的条件、判断感应电流方向习题课金题精讲题一： 线框abcd的电流先顺时针，当线框到导线位置时，电流方向变为逆时针，当线框分开导线时，电流方向变为顺时针。题二： 顺时针题三：从b到a题四：向右运动题五：逆时针题六：电流方向：abcda第4讲 法拉第电磁感应定律金题精讲题一：11：2=1:1 I1：I2=2:1 2I1：I2=题二：感应电流的方向为：从b到a大小为0.1 A第5讲 法拉第电磁感应定律的推广金题精讲题一： 1BL0v 2 BL0v，BLv题二：1当开关断开时，

20、Uab=BLv2当开关闭合时， Uab= ，PR= ，QR= t，q=。3WF=BILvt=，Q=第6讲 电磁感应定律习题分析金题精讲题一： 题二： 第7讲 电磁感应中的能量转化和守恒习题此讲不提供讲义第8讲 电磁感应中的能量转化和守恒习题一金题精讲题一： 产生的电能：；生成的热：。题二： 1 v m= 2 FL0- 3 4Fx0，题三：1 v m= 2 3mgh0，mgh0第9讲 电磁感应中的能量转化和守恒习题二金题精讲题一： =，=，=，=，=1题二：1 2Q热=W安=F电=2mgd 3vmin=第10讲 导体切割磁感线例题分析金题精讲题一： AC 题二：a=100 m/s2 ；m=0.0

21、1 kg 题三： ，第11讲 自感现象金题精讲题一：10 V 题二：1000 V第12讲 自感现象的应用 日光灯的原理金题精讲题一：当开关闭合时，三个灯泡同时亮，灯泡R1比R2、R3更亮，R2、R3亮度一样；之后的灯泡R1亮度会变暗，直到被短路，灯泡R1熄灭，而灯泡R2、R3逐渐变亮；当开关断开时，灯泡R1会闪亮一下，再缓慢熄灭。题二：当开关闭合时，灯泡R2先亮，灯泡R1缓慢亮起来，当电路到达稳定时，两个灯泡的亮度一样；当开关断开时，两个灯泡都缓慢熄灭。第13讲 电磁感应全章小结此讲不提供讲义第14讲 交变电流的产生此讲不提供讲义第15讲 表征交变电流的物理量金题精讲题一： 1e= nBScost 2最大值：311 V；有效值：220 V题二：5 A 5 V 题三： A第16讲 交变电流的周期、频率 例题分析金题精讲题一： 1 e=31.4 sin 62.8 t； 215.7 V 30.314 V 4 17.8 V 579.2