广西桂林市逸仙中学高中物理 3.8《电磁感应》课件 新人教版选修11.ppt

电磁感应复习课 一 电磁感应 1 现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线 或穿过闭合电路的磁通量发生变化 产生感应电流的现象 2 电磁感应的产生条件 回路的磁通量发生变化 3 磁通量 1 定义 穿过闭合回路的磁感线的条数 2 bs 不要求掌握 1 定义 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势2 电源 产生感应电动势的那部分导体就相当于电源 二 感应电动势 思考与讨论 感应电动势的大小跟哪些因素有关 大量实验表明 1 内容 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 这就是法拉第电磁感应定律 3 法拉第电磁感应定律 2 表达式 式中物理量都取国际单位 三 交变电流 交变电流 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流 简称交流 ac 直流 各种电池供给的电流只沿一个方向流动 叫做直流电 简称直流 dc 1 交流的变化规律 图像 1 坐标 时间t为横坐标 i或u为纵坐标 2 物理意义 反映i或u随时间变化的规律 2 正弦式电流 电网中的交变电流 它的电流 电压随时间按正弦函数的规律变化 叫做正弦式电流 3 正弦式电流的表达式 i imsin tu umsin tim um分别是电流和电压的最大值 叫做交流的峰值 四 描述交流的物理量1 周期 交变电流完成一次周期性变化所需的时间 用t表示 单位是s 2 频率 1s内交变电流完成周期性变化的次数 用f表示 单位赫兹 简称赫 符号是hz 3 频率和周期有如下关系 4 我国使用的交变电流 频率是50hz 五 交流的有效值 1 概念的引入 为了反映交变电流所产生的效果 引入有效值的概念 2 定义 使交变电流和直流通过相同阻值的电阻 如果它们在相等时间内产生的热量相等 就把这一直流的数值叫做这一交变电流的有效值 三相等3 特点 交变电流的有效值根据电流的热效应来规定 与电流的方向无关 六 交流能够通过电容器1 电容器主要应用 隔直流 通交流 2 解释 七 变压器的结构变压器由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的原 副线圈组成 或称初级 次级线圈 变压器的结构示意图 铁芯由硅钢片叠合而成 线圈由漆包线绕成 说明 原线圈接前一级 副线圈接下一级 变压器在电路中的符号 1 变压器两个线圈的电压关系 实验结果 1 关系 2 升压变压器 能升高电压的 u2 u1n2 n1 3 降压变压器 能降低电压的u2 u1n2 n1 2 变压器为什么能改变电压 工作原理原线圈中通过电流时 铁芯中产生磁场 由于交变电流的大小和方向都在不断变化 铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化 副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的 通过副线圈的磁场也在不断变化 于是就在副线圈内产生了感应电动势 这个过程叫互感 线圈的各匝之间是串联的 每匝的感应电动势加在一起就是整个线圈的感应电动势 因此 在同一个铁芯上 匝数多的电压高 电压与匝数成正比 八 远距离输电1 面临的问题电流流过输电导线时 由于电流的热效应 必然有一部分电能转化成热而损失掉 2 发热损失电能的计算 p损 i2r3 减小输电线上电能损失的办法 由热功率计算公式可看出 1 减小输电线的电阻 2 减小输送的电流 减小输电线的电阻的方法 1 选用电阻率小的金属作导线材料2 增大导线的横截面3 综合 多股绞线 钢芯铝线减小输电线的电流方法 提高输电电压 p输 ui 输电过程示意图 介绍高压输电的有关计算 九 电网供电1 将多个电厂发的电通过输电线 电站连接起来 形成全国性或地区性输电网络 这就是电网 2 现在 有的还与外国联网 形成国际化的电网3 优点 1 减少发电设施的重复建设 降低运输成本 2 可保证发电和供电的安全可靠 方便调整供需平衡使电力供应更加可靠 质量更高 电网供电 网络化 国际化 经济 可靠 质量高 十 自感 1 自感现象 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象 叫做自感现象 2 导体中电流变化时 自身产生感应电动势 这个感应电动势阻碍原电流的变化 3 自感电动势 在自感现象中产生的感应电动势 叫做自感电动势 注意 阻碍 不是 阻止 电流原来怎么变化还是怎么变 只是变化变慢了 即对电流的变化起延迟作用 4 电感器 在电路中 线圈又叫电感器 5 自感系数l 1 描述电感器的性能的 简称自感或电感 2 l大小影响因素 由线圈本身的特性所决定 与线圈是否通电无关 它跟线圈的形状 长短 匝数 有无铁芯等因素有关 线圈越长 单位长度上的匝数越多 截面积越大 自感系数就越大 有铁芯时线圈的自感系数比没有铁芯时要大得多 例1 如图12 8 1所示 电路中 l为自感系数较大的线圈 开关接通且稳定后l上电流为1a 电阻r上电流为0 5a 当s突然断开后 r上的电流由a开始 方向是 举例 例2 如图示电路 合上s时 发现电流表a1向右偏 则当断开s的瞬间 电流表a1 a2指针的偏转情况是 a a1向左 a2向右b a1向右 a2向左c a1 a2都向右d a1 a2都向左 举例 a 例3 如图示电路 合上s时 发现电流表a1向右偏 则当断开s的瞬间 电流表a1 a2指针的偏转情况是 a a1向左 a2向右b a1向右 a2向左c a1 a2都向右d a1 a2都向左 举例 a 例4 一台理想变压器原线圈的匝数为4400匝 与220v的电源相连 当副线圈接入额定电压为36v的灯泡时 能够正常发光 则变压器副线圈的匝数为 a36匝b72匝c720匝d1440匝 例3 一理想变压器 其原线圈2200匝 副线圈440匝 并接一个100 的负载电阻 1 当原线圈接在44v直流电源电源上时 电压表示数为 v 2 当原线圈接在