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1-1课件

1、电磁感应复习课电磁感应复习课或1.1.定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势2 2. .电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于电源电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于电源. .二、二、感应电动势感应电动势思考与讨论思考与讨论 感应电动势的大小跟哪些因素有关感应电动势的大小跟哪些因素有关？大量实验表明：大量实验表明： (1).内容：内容：电路中感应电动势的大小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，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。正比。这就是这就是3、（2）.表达式表达式式中物理量都取国际单位式中物理量都取国际单

2、位 Ent 三三、交变电流、交变电流交变电流交变电流： 大小和方向大小和方向都随时间做都随时间做周期性变化周期性变化的的电流叫做交变电流电流叫做交变电流,简称简称交流交流(AC)。直流：直流： 各种电池供给的电流只各种电池供给的电流只沿一个方向沿一个方向流动流动，叫做直流电，叫做直流电,简称简称直流直流（DC）。）。1 1、交流的变化规律、交流的变化规律图像图像（1 1）坐标：）坐标：时间时间t t为横坐标，为横坐标，i i或或u u为纵坐标为纵坐标（2 2）物理意义：反映）物理意义：反映i i或或u u随时间变随时间变化化的规律的规律Um- Um04T34Tut2TT2、正弦式电流电流：电网

3、中的交变电流，它电网中的交变电流，它的电流、电压的电流、电压 随时间随时间按正弦函数的规律变化，按正弦函数的规律变化，叫做叫做正弦式电流电流. .3 3、正弦式电流的表达式：电流的表达式：i=Ii=Im msint u=Usint u=Um msintsint Im、U Um m分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值Im- Im04T34Tit2TT四、描述交流的物理量四、描述交流的物理量1 1周期：周期：交变电流完成一次周期性变化所需交变电流完成一次周期性变化所需 的时间，用的时间，用T T表示，单位是表示，单位是s s2 2频率：频率：1s1s内交

4、变电流完成周期性变化的次内交变电流完成周期性变化的次 数，用数，用f f 表示，单位赫兹，简称赫，符号表示，单位赫兹，简称赫，符号 是是HzHz 3 3、频率和周期有如下关系：、频率和周期有如下关系：4 4、我国使用的交变电流，频率是、我国使用的交变电流，频率是50 Hz.50 Hz.1Tf=1fT或 =五五、交流的有效值：、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，概念的引入：为了反映交变电流所产生的效果，引入有效值的概念引入有效值的概念2 2、定义：定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如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

5、一直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流的数值叫做这一交变电流的有效值三相等三相等3 3、特点：交变电流的有效值根据、特点：交变电流的有效值根据电流的热效应电流的热效应来规来规 定，与电流的方向无关定，与电流的方向无关六六、交流能够通过电容器、交流能够通过电容器1 1电容器主要应用：电容器主要应用：隔直流，通交流隔直流，通交流。2 2解释：解释：七七、变压器的结构、变压器的结构 变压器由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的原变压器由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的原, ,副线圈副线圈组成。或称初级、次级线圈。组成。或称初级、次级线圈。U1U2原线圈 闭合铁芯n1n2

6、副线圈变压器的结构示意图变压器的结构示意图 铁芯由硅钢片铁芯由硅钢片叠合而成，叠合而成，线线圈由圈由漆包线绕成。漆包线绕成。 说明：原线圈说明：原线圈接前一级，副线圈接前一级，副线圈接下一级。接下一级。变压器在电路中的符号变压器在电路中的符号: :原线圈铁芯副线圈U1U21、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。 U2U1 n2n1（3）、降压变压器：能降低电压的 U2U1 n2n1 1122UnUn= 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

7、，铁芯中磁场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。变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。 这个过程叫这个过程叫互感互感。 线圈的各匝之间是串联的，每匝的感应电动势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。一个铁芯上，匝数多的电压高。电压与匝数成正比。电压与匝数成

8、正比。八八、远距离输电、远距离输电1 1、面临的问题电流流过输电导线时，由于电流、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的热效应，必然有一部分电能转化成热而损 失掉。失掉。2 2、发热损失电能的计算：、发热损失电能的计算：P P损损=I=I2 2R R3 3、减小输电线上电能损失的办法：、减小输电线上电能损失的办法：由热功率计算公式可看出由热功率计算公式可看出（1 1）减小输电线的电阻）减小输电线的电阻（2 2）减小输送的电流）减小输送的电流减小输电线的电阻的方法：减小输电线的电阻的方法：1 1、选用电阻率小的金属作导线材料、选用电阻率小的金属作导线材料

9、2 2、增大导线的横截面、增大导线的横截面3 3、综合：、综合：多股绞线多股绞线钢芯铝线钢芯铝线减小输电线的电流方法减小输电线的电流方法提高输电电压，提高输电电压，P P输输=UI=UI输电过程示意图介绍高压输电的有关计算九九. .电网供电电网供电1 1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，、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。形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。2 2、现在，有的还与外国联网，、现在，有的还与外国联网，形成国际化的电网形成国际化的电网3 3、优点：优点：（1 1）减少发电设施的重复建设，降低运输成本）减少发电设施的重复

10、建设，降低运输成本（2 2）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需 平衡平衡使电力供应更加可靠、质量更高。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，叫做自感现象的电磁感应现象，叫做自感现象。2 2导体中电流变化时，自身产生感应电动势，这个导体中电流变化时，自身产生感应电动势，这个感应电动势感应电动势阻碍阻碍原电流的变化原电流的变化3 3自感电动势自感电动势：在自感现象

11、中产生的感应电动势，：在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势叫做自感电动势注意注意： “阻碍阻碍”不是不是“阻止阻止”，电流原来怎么变化还是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怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用迟作用。4.4. 电感器：在电路中，电感器：在电路中，线圈又叫电感器线圈又叫电感器。5.5.自感系数自感系数L L： ( (1 1) )、描述电感器的性能的，简称、描述电感器的性能的，简称自感或电感自感或电感。 ( (2 2) )、L L大小影响因素：大小影响因素：由线圈本身的特性所决定，由线圈本身的特性所决定，与线圈是否通电无关与线圈是否通

12、电无关它跟线圈的形状、长短、匝数、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的自感系数比没有铁芯时要大得多 例例1 1. .如图如图12-8-112-8-1所示，电路中，所示，电路中，L L为自感系数较大为自感系数较大的线圈，开关接通且稳定后的线圈，开关接通且稳定后L L上电流为上电流为1A1A，电阻，电阻R R上电上电流为流为0.5A0.5A，当，当S S突然断开后，突然断开后，R R上的电流由

13、上的电流由 A A开开始始 ，方向是，方向是 . .举例举例 例例2 、如图示电路，合上如图示电路，合上S时，发现电流表时，发现电流表A1向向右偏，则当断开右偏，则当断开S的瞬间，电流表的瞬间，电流表A1 、 A2指针的偏指针的偏转情况是：（转情况是：（ ）A. A1向左，向左，A2向右向右B. A1向右，向右，A2向左向左C. A1 、A2都向右都向右D. A1 、A2都向左都向左举例举例A例例3、如图示电路，合上如图示电路，合上S时，发现电流表时，发现电流表A1向右偏，向右偏，则当断开则当断开S的瞬间，电流表的瞬间，电流表A1 、 A2指针的偏转情况指针的偏转情况是：（是：（ ）A. A1向左，向左，A2向右向右B. A1向右，向右，A2向左向左C. A1 、A2都向右都向右D. A1 、A2都向左都向左举例举例A【例例4 4】一台理想变压器原线圈的匝数为一台理想变压器原线圈的匝数为44004400匝匝, ,与与220V220V的电源相连的电源相连, ,当副线圈接入额定电当副线圈接入额定电压为压为36V36V的灯泡时的灯泡时, ,能够正常发光能够正常发光. .则变压器副则变压器副线圈的匝数为线圈的匝数为( )( )A 36A 36匝匝 B 72B 72匝匝 C 720C 720匝匝