物理选修32知识点总结文档

完好word版,物理选修3-2知识点总结,介绍文档完好word版,物理选修3-2知识点总结,介绍文档30/30完好word版,物理选修3-2知识点总结,介绍文档EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.第四章：电磁感觉【知识要点】一.磁通量穿过某一面积的磁感线条数；=BS·sin；单位Wb，1Wb=1T·m2；标量，但有正负。二．电磁感觉现象当穿过闭合电路中的磁通量发生变化，闭合电路中有感觉电流的现象。若是电路不闭合只会产生感觉电动势。（这类利用磁场产生电流的现象叫电磁感觉现象，是1831年法拉第发现的）。三．产生感觉电流的条件1、闭合电路的磁通量发生变化。2、闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动。（其实质也是闭合回路中磁通量发生变化）。四.感觉电动势1、看法：在电磁感觉现象中产生的电动势；2、产生条件：穿过回路的磁通量发生改变，与电路可否闭合没关。3、方向判断：感觉电动势的方向用楞次定律或右手定则判断。五．法拉第电磁感觉定律1、内容：感觉电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。Φ2、公式：E＝nt，其中n为线圈匝数。3、公式En中涉及到磁通量的变化量的计算,对的计算,一般碰到有两种情况:tBS,此式中（1).回路与磁场垂直的面积S不变,磁感觉强度发生变化,由BS,此时Ent的B叫磁感觉强度的变化率,若B是恒定的,即磁场变化是平均的,产生的感觉电动势是恒定电动势。tt（2).磁感觉强度B不变,回路与磁场垂直的面积发生变化,则B·S,线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这类情况。3）．磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率的差异三个量比较项目物理意义

磁通量某时辰穿过某个面的磁感线的条数

磁通量的变化量磁通量的变化率某段时间内穿过某个面的磁通量变化穿过某个面的磁通量变化的快慢ΔΦ＝Φ2－Φ1大小Φ＝B·ScosθΔΦ＝B·ΔSΔΦ＝BS或ΔΦ＝SBttttΔΦ＝S·ΔB若有相反方开始时和转过既不表示磁通量的大小，也不表示变化180°时平面都与磁场注意向磁场，磁通的多少。实质上，它就是单匝线圈上产垂直，穿过平面的磁通量是一正一负，Φ量可能抵消Φ＝2BS，而不是零生的电动势，即＝Et注意:○1该式En中宽泛适用于求平均感觉电动势。t○2E只与穿过电路的磁通量的变化率/t有关,而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是1EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.否闭合、电路的构造与资料等因素没关六．导体切割磁感线时的感觉电动势1、导体垂直切割磁感线时，感觉电动势可用E＝Blv求出，式中l为导体切割磁感线的有效长度。(1)有效性：公式中的l为有效切割长度，即导体与v垂直的方向上的投影长度。甲图：l＝cdsinβ；乙图：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运动时，l＝0。丙图：沿v1方向运动时，l＝2R；沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R相对性：E＝Blv中的速度v是有关于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系。2、导体不垂直切割磁感线时，即v与B有一夹角θ，感觉电动势可用＝Blvsinθ求出。E3、公式EBlv一般用于导体各部分切割磁感线的速度同样,对有些导体各部分切割磁感线的速度不同样的情况,如何求感觉电动势？例：以下列图,一长为l的导体杆AC绕A点在纸面内以角速度匀速转动,转动的地域的有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感觉强度为B,求AC产生的感觉电动势,解析：AC各部分切割磁感线的速度不相等,vA0,vCl,且AC上各点的线速度大小与半径成正比,因此AC切割的速度可用其平均切割速度vvAvCvCl,故E1Bl2。22224、Emn·B·S·——面积为S的纸圈，共n匝，在匀强磁场B中，以角速度匀速转动，其转轴与磁场方向垂直，则当线圈平面与磁场方向平行时，线圈两端有最大有感觉电动势m。解析：设线框长为L，宽为d，以转到图示地址时，ab边垂直磁场方向向纸外运动切割磁感线，速度为v·d2（圆运动半径为宽边d的一半）产生感觉电动势EBL·vBL··d1BS·，a端电势高于b端电势。221BS同理cd边产生感觉电动势E。c端电势高于d端电势。2则输出端M．N电动势为EmBS。若是线圈n匝，则Emn·B·S·，M端电势高，N端电势低。参照俯示图:这地址由于线圈边长是垂直切割磁感线，因此有感觉电动势最大值Em，如从图示地址转过一个角度，若是圆周运动线速度v，在垂直磁场方向的重量应为vcos，此时线圈产生感觉电动势的瞬市价EEm.cos.即作最大值方向的投影EEm.cos=n·B·S·cos（是线圈平面与磁场方向的夹角）。当线圈平面垂直磁场方向时，线速度方向与磁场方向平行，不切割磁感线，感觉电动势为零。七.总结：计算感觉电动势公式：EBLv如v是瞬时速度，则为瞬时感觉电动势。如v是平均速度，则为平均感觉电动势。Ent是一段时间，为这段时间内的平均感觉电动势。t，为瞬时感觉电动势。to1BL2（导体绕某一固定点转动）22EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.E

Emn·BS·线圈平面与磁场平行时有感觉电动势最大值n·B·S··cos瞬市价公式，是线圈平面与磁场方向夹角注意：1.公式中字母的含义，公式的适用条件及使用条件。感觉电流与感觉电量,当回路中发生磁通变化时,由于感觉电场的作用使电荷发生定向搬动而形成感觉电流,在t内迁移的电荷量为感觉电量。qItEtntn,仅由回路电阻和磁通量的变化量决定,与磁通量变化的时间没关。因此,RRtR,线圈里聚集的感觉电量相等,当用一磁棒先后两次从同一处用不同样速度插至线圈中同一地址时但快插与慢插时产生的感觉电动势、感觉电流不同样,外力做功也不同样。八．楞次定律：1、用楞次定律判断感觉电流的方向。楞次定律的内容：感觉电流拥有这样的的方向，感觉电流的磁场总是要阻拦引起感觉电流磁通量的变化。即原磁通量变化产生感觉电流建立感觉电流磁场阻拦原磁通量变化。（这个不太好理解、但是很好用口诀：增减少扩，来拒去留，增反减同）2、楞次定律的理解：感觉电流的收效总是要抗争（或阻拦）引起感觉电流的原因。（1）阻拦原磁通的变化（原始表述）；（2）阻拦相对运动，可理解为“来拒去留”。（3）使线圈面积有扩大或减小的趋势；（4）阻拦原电流的变化（自感现象）。3、应用楞次定律判断感觉电流方向的详尽步骤：1）查明原磁场的方向及磁通量的变化情况；2）依照楞次定律中的“阻拦”确定感觉电流产生的磁场方向；3）由感觉电流产生的磁场方向用安培表判断出感觉电流的方向。4、当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，用右手定则可判断感觉电流的方向。导体运动切割产生感觉电流是磁通量发生变化引起感觉电流的特例，因此判断电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。（“力”用左手，“其他”用右手）九．互感自感涡流1、互感：由于线圈A中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B中激发了感觉电动势。这类现象叫互感。2、自感:由于线圈（导体）自己电流的变化而产生的电磁感觉现象叫自感现象。○在自感现象中产生感觉电动势叫自感电动势。解析可知：自感电动势总是阻1碍线圈（导体）中原电流的变化。I自感电动势的大小跟电流变化率成正比。E自LtL是线圈的自感系数，是线圈自己性质，线圈越长，匝数越多，横截面积越大，自感系数L越大。另外,有断念的线圈的自感系数比没有断念时要大得多。单位是亨利（H）。○自感现象分通电自感和断电自感两种,其中断电自感中“小灯泡在熄灭从前可否要闪亮一下”的2问题,例：如图2所示,原来电路闭合处于牢固状态,L与LA并联,其电流分别为IL和IA,方向都是从左到右。在断开S的瞬时,灯A中原来的从左向右的电流IA马上消失,但是灯A与线圈L组成一闭合回路,由于L的自感作用,其中的电流IL不会马上消失,而是在回路中逐断减弱保持短暂的时间,在这个时间内灯A中有从右向左的电流经过,此时经过灯A的电流是从IL开始减弱的,若是原来ILIA,则在灯A熄灭从前要闪亮一下;如果原来ILIA,则灯A是逐断熄灭不再闪亮一下。原来IL和IA哪一个大,要由L的直流电阻RL和A的电阻RA的大小来决定,若是RLRA，则ILIA,若是RLRA，ILIA。3、涡流及其应用1）变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感觉电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感觉电流。一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感觉电流，我们把这类感觉电流叫做涡流（2）应用：○1新式炉灶——电磁炉。○2金属探测器：飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。3EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.【导与练】1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感觉电动势和感觉电流，以下表述正确的选项是(C)感觉电动势的大小与线圈的匝数没关穿过线圈的磁通量越大，感觉电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快，感觉电动势越大D.感觉电流产生的磁场方向与原磁场方向向来同样2.以下列图，一个矩形线圈与通有同样大小的电流的平行直导线处于同一平面内，而且处在两导线的中央，则(A)．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量相等．因两电流产生的磁场是不平均的，因此不能够判断穿过线圈的磁通量可否为零3.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，以下列图。现使磁铁开始自由下落，在N极凑近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(D)A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电4.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感觉电动势和感觉电流，以下表述正确的选项是(C)A．感觉电动势的大小与线圈的匝数没关B．穿过线圈的磁通量越大，感觉电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感觉电动势越大D．感觉电流产生的磁场方向与原磁场方向向来同样以下列图，圆滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落凑近回路时(AD)A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g6.以下列图,有一个有界匀强磁场所区，磁场方向垂直纸面向外，一个闭合的矩形导线框abcd，沿纸面由地址1(左)匀速运动到地址2(右)，则(D)A．导线框进入磁场时，感觉电流的方向为a→b→c→d→aB．导线框走开磁场时，感觉电流的方向为a→d→c→b→aC．导线框走开磁场时，碰到的安培力水平向右D．导线框进入磁场时，碰到的安培力水平向左7．如图所，电路中A、B是完好同样的灯泡，L是一带铁芯的线圈。开关S原来闭合,则开关S断开的瞬时(D)．L中的电流方向改变，灯泡B马上熄灭．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会儿才熄灭．L中的电流方向改变，灯泡A比B熄灭慢．L中的电流方向不变，灯泡A比B熄灭慢8.以下列图的地域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感觉强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场界线)。则线框内产生的感觉电流的有效值为(D)BL2ωB.2BL2ωA2R2RC.2BL2ωD.BL2ω4R4R4EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.9.如图，平均磁场中有一由半圆弧及其直径组成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感觉强度大小为B0．使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感觉电流。现使线框保持图中所示地址，磁感觉强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感觉强度随时间的B变化率t的大小应为(C)4B02B0A．B．B0B0B．C．D．2如图，平均带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感觉电流，且拥有缩短趋势，由此可知，圆环a(B)A.顺时针加速旋转B.顺时针减速旋转C.逆时针加速旋转D.逆时针减速旋转11.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体杆，单位长度电阻均为R.圆环水平固定放置，整个内0部地域分布着竖直向下的匀兴盛场，磁感觉强度为B0.杆在圆环上以速度v0平行于直径CD向右做匀速直线坛动.杆向来有两点与圆环优异接触，从圆环中心O开始，杆的地址由θ确定,以下列图。则（AD）A.θ=0时，杆产生的电动势为2BavB.θ=π/3时，杆产生的电动势为3Bav2C.θ=0时，杆碰到的安培力大小为2Bav20RD.θ=π/3时，杆碰到的安培力大小为3B2av530R12.金属杆MN和PQ间距为l，MP间接有电阻R，磁场以下列图，磁感觉强度为B。金属棒AB长为2l，由图示地址以A为轴，以角速度ω匀速转过90°(顺时针)。求该过程中(其他电阻不计)：(1)R上的最大电功率。(2)经过R的电量。解析：转动切割磁感线，且切割长度由l增至2今后走开，电路断开。ABlABMN当B端恰至MN上时，E最大。ωlE222l40＋2Bω·2RRAB由初地址转至B端恰在MN上的过程中回路132＝I·ΔtΦ3Bl2Φ＝···2·sin60°＝＝＝B2ll2BlqR2R13.如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感觉强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻能够忽略的金属棒MN从图示地址由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触优异。已知某时辰后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求：磁感觉强度的大小：灯泡正常发光时导体棒的运动速率。解析：每个灯上的额定电流为IP额定电压为：UPRR（1）最后MN匀速运动故：mgPRB2IL=mg求出：B2PLPR2P（2）U=BLv得：vmgBL5EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.14.以下列图，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁场的磁感觉强度为B，方向垂直于纸面向内。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为r，其他电阻不计。导体棒与圆形导轨接触优异。求：在滑动过程中经过电阻r上的电流的平均值；(2)从左端到右端的整个过程中，经过r上的电荷量；MN(3)当MN经过圆导轨中心时，经过r上的电流是多少？解析：导体棒从左向右滑动的过程中，切割磁感线产生感觉电动势，对电阻r供电。计算平均电流，应该用法拉第电磁感觉定律，先求出平均感觉电动势。整个过22RΦ程磁通量的变化为Φ＝BS＝BπR，所用的时间t＝v，代入公式E＝t＝πBRvEπBRv2，平均电流为I＝＝2。rr2(2)电荷量的运算应该用平均电流，＝t＝BπR。qIr当MN经过圆形导轨中心时，切割磁感线的有效长度最大，l＝2R，依照导体切割磁感线产生的电动势公式，E2BRvE＝Blv得E＝B2Rv，此时经过r的电流为I＝r＝r。15.以下列图，两根足够长的圆滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其组成的平面均与水平面成30°角。完好同样的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨向来有优异接触，已知两棒的质量均为，电阻均为Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感觉强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：1）经过cd棒的电流I是多少，方向如何？2）棒ab碰到的力F多大？3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？解析：（1）棒cd碰到的安培力FcdIlB①棒cd在共点力作用下平衡，则Fcdo②mgsin30由①②式代入数据解得I=1A，方向由右手定则可知由d到c。（2）棒ab与棒cd碰到的安培力大小相等Fab=Fcd对棒ab由共点力平衡有Fomgsin30IlB代入数据解得（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知QI2Rt设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感觉电动势E=Blv由闭合电路欧姆定律知IEt内，棒ab沿导轨的位移x=vt由运动学公式知，在时间2R力F做的功W=Fx综合上述各式，代入数据解得6EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感觉强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时辰，质量为m的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨与导体棒单位长度的电阻均为/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取10m/s2）。1）经过计算解析4s内导体棒的运动情况；2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；3）计算4s内回路产生的焦耳热。解析：（1）导体棒先在无磁场所区做匀减速运动，有mgmavtv0atxv0t1at2t1s，x0.5m，导体棒没有进入磁场所区。导体棒在1s2代入数据解得：末已经停止运动，今后素来保持静止，离左端地址仍为x（2）前2s磁通量不变，回路电动势和电流分别为E0，I0后2s回路产生的电动势为EldBR5电流为IE0.1V回路的总长度为5m，因此回路的总电阻为0.2AttR依照楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向（3）前2s电流为零，后2s有恒定电流，焦耳热为QI2Rt17．如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在圆滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，向来与导轨接触优异，PQbc组成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感觉强度大小均为B。在t＝0时，一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。1）求回路中感觉电动势及感觉电流随时间变化的表达式；2）经过多少时间拉力F达到最大值，拉力F的最大值为多少？3）某一过程中回路产生的焦耳热为Q，导轨战胜摩擦力做功为W，求导轨动能的增加量。解析：（1）感觉电动势为E＝BLv，导轨做初速为零的匀加速运动，v＝at，E＝BLat，s＝at2/2，感觉电流的表达式为I＝BLv/R总0202），＝BLat/（R＋2Rat/2）＝BLat/（R＋Rat2）导轨受安培力FA＝BIL＝B2L2at/（R＋R0at2），摩擦力为Ff＝N＝（mg＋BIL）＝2202）]，F[mg＋BLat/（R＋Rat依照牛顿运动定律AfAf＝Ma＋2202），F－F－F＝Ma，F＝Ma＋F＋Fmg＋（1＋）BLat/（R＋Rat

BbeQaFBcfPd上式中当R/t＝R0at即t＝a时外力F取最大值，Fmax＝Ma＋mg＋1（1＋）B2L2a，RR0RR0（3）设此过程中导轨运动距离为s，由动能定理W合＝Ek，摩擦力为Ff＝（mg＋FA），摩擦力做功为W＝mgs＋WA＝mgs＋Q，s＝W－Q，Ek＝Mas＝Ma（W－Q），mgmg7EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.第五章：交变电流【知识要点】一．交变电流定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。图像：如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电，如图(a)所示。二．正弦交流电的产生和图像产生:矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，如图产生正弦（或余弦）交流电动势。当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。变化规律：（1）中性面：与磁感线垂直的平面叫中性面。线圈平面位于中性面地址时，如图（A）所示，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零。因此，感觉电动势为零。当线圈平面匀速转到垂直于中性面的地址时（即线圈平面与磁感线平行时）如图（C）所示,穿过线圈的磁通量诚然为零，但线圈平面内磁通量变化率最大。因此，感觉电动势值最大。Em2·······（伏）（N为匝数）NBlvNBS三.正弦交流电的函数表达式8EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.若n匝面积为S的线圈以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从中性面开始计时，其函数形式为e＝nBSωsinωt，用Em＝nBSω表示电动势最大值，则有e＝Emsinωt。其电流大小为meEmi＝R＝Rsinωt＝Isinωt。.正弦式电流的变化规律(线圈在中性面地址开始计时)规律函数图像物理量磁通量Φ＝Φm·cosωt＝BScosωt电动势e＝Em·sinωt＝nBSωsinωt9EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.REm电压u＝Um·ωsinωt＝sinωtR＋r电流Emi＝Im·sinωt＝R＋rsinωt五.两个特别地址的特点Φ1.线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，t＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。Φ2.线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，t最大，e最大，i最大，电流方向不改变。.表征交流电的物理量：1.周期、频率和角速度(1)周期( )：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)，公式＝2π。TTω(2)频率(f)：交变电流在1s内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)。(3)角速度：22f单位：弧度/秒T1周期和频率的关系：T＝f或f＝T。交变电流“四值”的理解与应用物理量物理含义重要关系应用情况及说明10EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.交变电流某一时辰瞬市价的值最大值最大的瞬市价依照电流的热效应有效值(电流经过电阻产生的热)进行定义交变电流图像中图平均值线与t轴所围成的面积与时间的比值几种典型的交变电流的有效值电流名称正弦式交变电流正弦半波电流

e＝Emsinωt，u＝Umsinωt，iImsinωtEm＝nBSω，Em＝nΦmω，Im＝EmR＋r对正弦、余弦交变电流E＝EmUmIm，U＝，I＝222ΔΦE＝BLv，E＝nΔt，I＝ER＋r电流图像

计算线圈某时辰的受力情况当考虑某些电学元件(电容器、晶体管等)的击穿电压时，指的是交变电压的最大值平时所说的交变电流的电压、电流强度、交流电表的读数、保险丝的熔断电流值、电器设备铭牌上所标的电压、电流值都是指交变电流的有效值求解交变电流的电热问题时，必定用有效值来进行计算计算有关电量时只能用平均值有效值1U＝Um21U＝2Um11EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.正弦单向脉动电流矩形脉动电流非对称性交变电流七、电感和电容对交变电流的影响XL2fL1.电感对交变电流有阻拦作用，阻拦作用大小用感抗表示。低频扼流圈，线圈的自感系数Ｌ很大，作用是“通直流，阻交流”；高频扼流圈，线圈的自感系数Ｌ很小，作用是“通低频，阻高频”．电容对交变电流有阻拦作用，阻拦作用大小用容抗表示XC

UmU＝2t1U＝TUmU＝1(22)U1U2212fC12EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.耦合电容，容量较大，隔直流、通交流高频旁路电容，容量很小，隔直流、阻低频、通高频八、变压器、电能的输送1．变压器的构造理想变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成。2．变压器的原理电流磁效应、电磁感觉(互感现象)。3．理想变压器的基本关系11(1)U电压关系：U2＝n2。(2)功率关系：P入＝P出。I1n2(3)电流关系：①只有一个副线圈时：Inn。I2n1(4)f、磁通量变化率ΦUΦ关于单个副线圈的变压器，原、副线圈中的频率t同样，而且满足n＝t。注意：理想变压器各物理量的决定因素1.输入电压U1决定输出电压U2，输出电流I2决定输入电流I1，输入功率随输出功率的变化而变化直到达到变压器的最大功率（负载电阻减小，输入功率增大；负载电阻增大，输入功率减小）。2.由于P入P出，即U1·I1U2·I2，因此变压器中高压线圈电流小，绕制的导线较细，低电压的线圈电流大，绕制的导线较粗。（上述各公式中的I、U、P均指有效值，不能够用瞬市价）。九、解决变压器问题的常用方法1：电压思路:变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2；当变压器有多个副绕组U1/n1=U2/n2=U3/n3=2：功率思路:理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P=P；当变压器有多个副绕组时P=P+P+121233：电流思路:由I=/知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=2/n1；当变压器有多个副绕组11=22+33+PUnnInInI4：（变压器动向问题）限制思路。（1）电压限制：当变压器原、副线圈的匝数比（1/n2）一准时，输出电压2由输入电压1决定，即2=21/1，nUUUnUn可简述为“原限制副”.n1/n2）必然，且输入电压U1确准时，原线圈中的电流I1（2）电流限制：当变压器原、副线圈的匝数比（由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副限制原”.（3）负载限制：①变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+；②变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压2确定，I2=2/2；③总功率P总=P线+2.UPUP动向解析问题的思行程序可表示为：U1n1U21UnI2R负载P1P2(I1U1I2U2)P1I1U11U22U2I2I1P决定决定决定决定5：原理思路:变压器原线圈中磁通量发生变化，铁芯中磁通量的变化Φ/t相等；十、电能的输送1．依照P损＝I2R线，降低输电电能损失有以下两种措施l减小R线：由R＝ρS可知，减小R线可用ρ较小的导体资料(如铜)或增大导线的横截面积(有时不现实)。减小输电电流：在输电功率必然的情况下，依照P＝UI，要减小电流，必定提高输电电压，即高压输电。2．远距离高压输电表示图13EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.3．远距离高压输电的几个基本关系功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3(2)电压、电流关系：112334U＋U3，I2＝I3＝I线。U＝n＝I，U＝n＝I,U2＝U2n2I1U4n4I3PPUU(3)输电电流：I线＝232－3＝＝R线。U2U3P22(4)输电线上耗费的功率P＝IU＝IR＝(2)R。线线损线线U出2注意：送电导线上损失的电功率，不能够用P损求，由于U出不是全部降落在导线上。R线【导与练】1.一个小型电热器若接在愉出电压为10V的直流电源上.耗资电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上，其耗资的电功率为P。若是电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（C）2A.5V2V2V2.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路以下列图，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为（B）．380V和．380V和．240V和．240V和一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化以下列图。这段时间内电风扇的用电量为(B)A.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度4..如图，理想变压器原线圈输入电压UUmsintu，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。以下说法正确的选项是（C）A．I1和I2表示电流的瞬市价B．U1和U2表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小5.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V），对此电动势，以下表述正确的有(CD)14EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.A.最大值是502VB.频率是100HzC．有效值是252VD.周期是6.以下列图，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则(D)A．线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流B．线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量必然为零C．线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D．线圈a的磁场变化时，线圈b中必然有电场7.经过一理想变压器，经同一线路输送同样的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数之比为k时，线路耗费的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数之比提高到nk，线路耗费的电功率为P2，则P1和P2/P1分别为(D)A．PR/kU,1/nB(P/kU)2R,1/nC.PR/kU,1/n2D(P/kU)2R,1/n28.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1，两个标有“12V，6W”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是（D）A.120V，B.240V，C.120V，D.240V，9．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则(B)A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为100Hz10．某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线总电阻为6Ω若采用380V输电，求输电线路耗费的功率。若改用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户获得的电压。解析：(1)输电线上的电流为20×103I＝＝A≈52.63AU380输电线路耗费的功率为P损＝2＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW。IR改用高压输电后，输电线上的电流为20×103I′＝U′＝5000A＝4A用户端在变压器降压前获得的电压U1＝U′－I′R＝(5000－4×6)V＝4976VUn1依照1＝U2，用户获得的电压为n221U2＝nU1＝×4976V≈226.18V。n12215EvaluationOnly.CreatedwithAspose.PDF.Copyright2002-2020AsposePtyLtd.第六章：传感器【知识要点】一、传感器的及其工作原理有一些元件它能够感觉诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们依照必然的规律变换为电压、电流等电学量，或变换为电路的通断。我们把这类元件叫做传感器。它的优点是：把非电学量变换为电学量今后，就可以很方便地进行测量、传输、办理和控制了。比方：光敏电阻在光照射下电阻变化的原因：有些物质，比方硫化镉，是一种半导体资料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增加，导电性变好。光照越强，光敏电阻阻值越小。金属导体的电阻随温度的高升而增大。热敏电阻的阻值随温度的高升而减小，且阻值随温度变化特别明显。金属热电阻与热敏电阻都能够把温度这个热学量变换为电阻这个电学量，金属热电阻的化学牢固性好，测温范围大，但矫捷度较差。二、传感器的应用1．光敏电阻2．热敏电阻和金属热电阻3．电容式位移传感器4．力传感器————将力信号转变成电流信号的元件。5．霍尔元件霍尔元件是将电磁感觉这个磁学量转变成电压这个电学量的元件。外面磁场使运动的载流子碰到洛伦兹力，在导体板的一侧齐聚，在导体板的另一侧会出现节余的另一种电荷，从而形成横向电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两例会形成牢固的电压，被称为霍尔电势差或霍尔IB电压UH，UHk．1．传感器应用的一般模式放大2．传感器应用：传感器电路变换力传感器的应用——电子秤声传感器的应用——话筒温度传感器的应用——电熨斗、电饭锅、测温仪光传感器的应用——鼠标器、火灾报警器传感器的应用实例：1