高中物理选修3-2复习

产生电磁感应的条件对整个回路来说，产生感应电动势，必须有回路磁通量的变化；可以通过以下三种方法（1）磁感强度的变化（2）线圈有效面积的变化（3）线圈平面的法线方向与磁场方向夹角的变化对单根导体棒来说，只要切割磁感线，棒上就会产生感应电动势2、法拉第电磁感应定律（1）决定感应电动势大小因素：穿过这个闭合电路中的磁通量的变化快慢（即磁通量的变化率）平均变化率决定该段时间内的平均电动势；瞬时变化率（即φ-t图的切线斜率）决定该时刻的瞬时电动势。（2）注意区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率的不同

φ—磁通量，Δφ—磁通量的变化量，

Δφ/Δt=（

φ2-φ1）/Δt----磁通量的变化率（3）感应电动势大小的计算式：（4）几种题型①线圈面积S不变，磁感应强度均匀变化：②磁感强度B不变，线圈面积均匀变化：③B、S均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时3.导体切割磁感线时产生感应电动势大小的计算：1.公式：2.若导体在磁场中绕着导体上的某一点转动时，3.矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动时产生交流电从中性面计时e=Emsinωt最大值Em=nBωS条件：B、L、v三个量两两垂直4.楞次定律1.阻碍原磁通的变化，即“增反减同”2.阻碍（导体间的）相对运动，即“来时拒，去时留”3.阻碍原电流的变化，（线圈中的电流不能突变）应用在解释自感现象的有关问题。5.综合应用题型2.电磁感应现象中的动态过程分析3.用功能观点分析电磁感应现象中的有关问题——导体棒克服安培力做多少功，就有多少其他能转化成电路中的电能1.电磁感应现象中电路问题2009山东理综卷 如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 A.感应电流方向为顺时针 B.CD段直线始终不受安培力 C.感应电动势最大值E＝Bav D.感应电动势平均值CD下图a中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图（b）所示的交流电i，则（）

A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸

B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥

C.t1时刻两线圈间作用力为零

D.t2时刻两线圈间吸力最大t1t2t3t4it0bBAiaABC正弦式电流的变化规律及对中性面的理解1．正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置时开始计时)2.对中性面的理解(1)中性面是与磁场方向垂直的平面，是假想的一个参考面．(2)线圈平面位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但其变化率为零，感应电动势为零．(3)线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大．(4)线圈转动一周，两次经过中性面，内部电流的方向改变两次．【即时巩固1】有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为100匝，电阻为0.5Ω.线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间的变化规律如图所示．由此可知发电机电动势瞬时值表达式为(

)A．e＝3.14sinπt(V)

B．e＝3.14cosπt(V)C．e＝314sin100πt(V)D．e＝314cos100πt(V)【答案】

D考点二对描述交变电流的“四值”的比较和理解1．交变电流的瞬时值、最大值、有效值、平均值的比较【案例2】

(2009·福建理综)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则(

)A．电压表的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2JD理想变压器原、副线圈基本量的关系理想变压器原、副线圈基本量的关系如下表：理想变压器

①没有能量损失(铜损、铁损)

②没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率：P入＝P出电压关系原副线圈的电压比等于匝数比，公式：U1/U2＝n1/n2，与负载、副线圈的多少无关电流关系

①只有一个副线圈时：I1/I2＝n2/n1

②有多个副线圈时：由P入＝P出得I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn或I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn频率关系

f1＝f2(变压器不改变交流电的频率)【案例1】

(2010·山东理综)一理想变压器原、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，下列说法正确的是(

)A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

AD考点二理想变压器的动态分析如果理想变压器的原、副线圈的匝数不变时，当变压器的负载发生变化，如图所示，各量相互关系如下：(2)输出电流I2决定输入电流I1.在输入电压U1一定的情况下，输出电压U2也被完全确定．当负载电阻R增大时，I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，则I1相应增大．在使用变压器时，不能使变压器次级短路.(3)输出功率P2决定输入功率P1.理想变压器的输入功率与输出功率相等，即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况下，当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器的输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大，变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输入功率P1也将增大．【案例2】

(2010·天津理综)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后(

)A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变AD考点三关于高压输电问题的分析对高压输电问题，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．高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损失，但在实际高压输电时，也并非输电电压越高越好，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况选择合适的输电电压．远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)：【例】

(2010·福建理综)中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线