高考物理复习 电路、电磁感应和交变电流

1、ppt课件,五 电路、电磁感应和交变电流,ppt课件,ppt课件,ppt课件,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,ppt课件,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“

2、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,ppt课件,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

3、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,ppt课件,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,ppt课件,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,

4、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,ppt课件,ppt课件,答案 NBSsint NBS 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,ppt课件,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

5、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,ppt课件,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,ppt课件,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

6、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,ppt课件,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,ppt课件,所以UIR 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,ppt课件,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,ppt课件,14.对