【步步高 学案导学设计】高中物理 第三章 电磁感应章末总结学案 新人教版选修11.docVIP

【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第三章 电磁感应章末总结学案 新人教版选修1-1电磁感应一、产生感应电流的条件分析是否产生感应电流，关键就是要分析穿过闭合线圈的磁通量是否变化，而分析磁通量是否变化，关键要知道磁感线是如何分布的所以在做这类题时应注意：(1)熟记条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管内外磁感线分布情况是解决问题的基础(2)学会找特殊位置并分析其变化例1如图1所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框abcd与导线处于同一平面内，在下列情况中线框能产生感应电流的是 图1a导线中电流变大b线框向右平动c线框向下平动d线框以ad边为轴转动e线框以直导线为轴转动f线框以bc边为轴转90解析通电直导线的磁场分布如图a，和导线距离相等的点的磁感应强度相等，离导线越远，磁场越弱，选项a中电流变大，磁场变强，线框中磁通量变大，有感应电流产生；选项b、d、f线框中磁通量变小，有感应电流产生；选项c，线框中无磁通量变化，无感应电流产生；选项e，画出俯视图如图b所示，可见线框中的磁通量不变化，无感应电流产生答案abdf二、对交流有效值的理解1在定义有效值时要注意三个相同：相同电阻，相同时间，产生相同热量2公式ue0.707um和ie0.707im仅适用于正弦式电流例2如图2所示，两交变电流分别通过相同电阻r.(1)分别写出它们的有效值、周期和频率；(2)计算它们在r上产生的功率之比图2解析(1)题图甲为正弦交流电，其有效值i1im/3.536 a，周期t10.4 s，频率f12.5 hz；题图乙为方波交流电，电流的大小不变，方向做周期性变化，由于热效应与电流方向无关，因而它的有效值i25 a，周期t20.4 s，频率f22.5 hz.(2)由公式pi2r得p甲p乙12.答案(1)甲图：3.536 a,0.4 s,2.5 hz乙图：5 a，0.4 s，2.5 hz(2)12三、理想变压器的几种关系1输入功率与输出功率理想变压器本身无电能损失，所以有p入p出但应注意的是，输入功率由输出功率决定，即输出功率增大，输入功率也随之增大；输出功率减小，输入功率也随之减小2输入电压与输出电压输入电压决定输出电压设理想变压器的原线圈匝数为n1，副线圈匝数为n2，输入电压为u1，输出电压为u2，则有，故u2.3输入电流与输出电流如果理想变压器只有一个副线圈，并设原线圈的匝数为n1，输入电压为u1，输入电流为i1；副线圈的匝数为n2，输出电压为u2，输出电流为i2.则据p入p出和有u1i1u2i2，得i1.例3如图3所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1n221，原线圈接200 v交流电源，副线圈接额定功率为20 w的灯泡l，灯泡正常发光，当电源电压降为180 v时，求灯泡实际消耗功率与其额定功率之比？图3答案解析由得u2u1200 v100 v而u2u1180 v90 v所以功率之比.1将交流电压经变压器后给用电器供电，下列操作中能增大原线圈电流的是()a增大原线圈的匝数 b增大副线圈的匝数c增大原、副线圈的匝数 d增大用电器的电阻答案b2. 如图4所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路左边的铁芯上套有一个面积为0.02 m2、电阻为0.1 的金属环铁芯的横截面积为0.01 m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2 t，则从上向下看()图4a金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0103 vb金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0103 vc金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0103 vd金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0103 v答案c解析金属环中的原磁场方向竖直向下，由楞次定律，感应电流的磁场向上，电流方向是逆时针方向；由法拉第电磁感应定律，电动势大小es铁芯2.0103 v，故c项对3一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2115.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图5所示，副线圈仅接入一个10 的电阻则()图5a流过电阻的电流是20 ab与电阻并联的电压表的示数是100 vc经过1分钟电阻发出的热量是6103 jd变压器的输入功率是1103 w答案d解析原线圈中电压的有效值是220 v，由变压比知副线圈中电压为100 v，流过电阻的电流是10 a，故输入功率为1103 w；与电阻并联的电压表的示数是100 v；经过1分钟电阻发出的热量是6104 j故只有d正确4如图6所示为一理想变压器，s为单刀双掷开关，t为滑动变阻器的滑动触头，u1为加在原线圈两端的电压，i1为原线圈中的电流，则()图6a保持u1及t的位置不变，s由a合到b时，i1将增大b保持u1及t的位置不变，s由b合到a时，r消耗的功率将减小c保持u1不变，s合在a处，使t上滑，i1将增大d保持t的位置不变，s合在a处，若u1增大，i1将增大答案abd解析s由a合到b时，n1减小，由可知u2增大，p2随之增大，而p1p2，又p1i1u1，所以i1增大选项a正确；s由b合到a时，与上述情况相反，p2将减小，选项b正确；t上滑时，电阻值增大，p2减小，又p1p2，p1i1u1，所以i1减小，选项c错误；u1增大，由，可知u2增大，i2随之增大；由可知i1也增大，选项d正确5如图7所示电路中，s是闭合的，此时流过线圈l的电流为i1，流过灯泡a的电流为i2，且i1i2，在t1时刻将s断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是()图7答案d解析在t1时间内流过灯泡的电流为i2，且方向为从左向右，当断开s时，i2立即消失，但由于自感作用，线圈l产生自感电动势，与灯泡构成回路缓慢消失，此时流过灯泡的电流从i1开始逐渐减小，方向自右向左，故d项正确6如图8所示是一种风速仪示意图，试回答下列问题：图8(1)有水平风吹