广东省广州市第八十九中学高考物理复习 电路、电磁感应和交变电流课件.ppt

五电路 电磁感应和交变电流 1 产生感应电流的条件是什么 感应电流的方向有哪几种判定方法 感应电流的大小如何表示 答案 1 产生感应电流的条件 穿过闭合电路的磁通量发生变化 2 感应电流的方向判断 从 阻碍磁通量变化 的角度来看 表现出 增反减同 即若磁通量增加时 感应电流的磁场方向与原磁场方向相反 若磁通量减小时 感应电流的磁场方向与原磁场方向相同 从 阻碍相对运动 的角度来看 表现出的现象是 来拒去留 即 阻碍 相对运动 从 阻碍自身电流变化 的角度来看 就是自感现象 在应用楞次定律时一定要注意 阻碍 不等于 反向 阻碍 不是 阻止 右手定则 对部分导线在磁场中切割磁感线产生感应电流的情况 右手定则和楞次定律的结论是完全一致的 这时 用右手定则更方便一些 3 感应电流的大小 由法拉第电磁感应定律可得i 2 导体切割磁感线产生感应电流的过程是能的转化和守恒过程 这一过程中通过什么力做功将什么形式的能转化为电能 功和产生的电能有什么关系 答案外力对导体棒做功 转化为棒的机械能 同时 棒又克服安培力做功 将棒的机械能又转化为电能 克服安培力做的功等于电能的增加 3 导体做垂直切割磁感线运动时 其内的自由电子随导体定向运动 在洛伦兹力作用下向导体某端聚集 导体内产生电场 两端产生电势差 这就是导体切割磁感线产生电动势的微观机理 你能由此推 你能由此推导出公式e blv吗 提示 最终电场力和洛伦兹力平衡 答案如右图所示 当导体两端积累电荷后 运动的电子受电场力 洛伦兹力作用 前者随着导体两端电荷积累的增多而增大 后者不变 因此 当f电 f洛时 导体两端不再积累电荷 两端产生稳定的电势差e 由f电 f洛得ee l ebv 所以e blv 4 如下图所示 当导体棒ab在匀强磁场中匀速运动时 各电表是否有示数 为什么 并由此分析变压器只能应用于什么电路中 答案导体棒ab匀速切割磁感线产生感应电动势和感应电流 因此 和有示数 而穿过铁芯的磁通量是恒定不变的 因此不会在右边线圈中产生感应电动势 故 无示数 因此 变压器只能应用于交流电路中 5 下面的表格是关于交变电流 四值 的比较 请完成填空 答案nbs sin tnbs 热效应面积时间 6 如下图为两种典型的变压器电路 用n u i p分别表示线圈的匝数 端电压 通过的电流 所在电路的功率 则图甲中成立的关系式有哪些 图乙中成立的关系有哪些 答案甲图 p1 p2 或u1i1 u2i2 乙图 p1 p2 p3 或u1i1 u2i2 u3i3 7 电磁感应过程中的动态分析问题是力学和电学知识的结合 此类问题分析的基本方法和关键是什么 答案 1 基本方法 用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向 求回路中的电流强度 分析研究导体受力情况 注意安培力用左手定则确定其方向 列动力学方程或平衡方程求解 2 动态问题分析要抓好受力情况 运动情况的动态进行分析 8 如何求解电磁感应中感应电荷的电荷量 感应电荷量与哪些因素有关 答案设在时间 t内通过导线截面的电荷量为q 则根据电流定义式及法拉第电磁感应定律得 可见 在电磁感应现象中 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 闭合电路中就会产生感应电流 在时间 t内通过导线截面的电荷量q仅由线圈的匝数n 磁通量的变化量 和闭合电路的电阻r决定 与磁通量发生变化的时间无关 9 如果用电器为纯电阻 请总结写出电流做功和电流功率的计算公式 答案w uit i2rt p ui i2r 10 如果用电器为非纯电阻 如电动机 电解槽等 请写出电流做功和电功率的计算公式 答案w uit p ui 11 哪些计算电流做功和电流功率的公式对任何电路都适用 答案w uit p ui 12 如果电路中电流为i 用电器的电阻为r 用电器两端电压为u 请你就纯电阻电路和非纯电阻电路讨论u与ir的关系 由此总结i 的适用条件 答案纯电阻电路中 电功等于电热 uit i2rt 则u ir 即i 非纯电阻电路中 uit i2rt e其它 所以u ir由此可见 i 只适用于纯电阻电路 13 比较下面的典型电路 并在空白处填上合适的文字或字母 答案欧姆定律表达式自上而下为 i e u内 u外或e u外 ir 电流稳定后i i 表中能量转化情况自上而下依次为 电能内能 电能内能 其他能 电能内能 电场能 电能内能 14 对电