1、-1-本章整合BENZHANG ZHENGHE-2-本章整合 知识构建 专题归纳 思考并回答下列问题 本章知识可分为两个单元。第一单元:电磁感应现象。包括电磁感应现象、法拉第电磁感应定律、自感现象和涡流三部分知识。第二单元:交变电流及其应用。包括交变电流、变压器、远距离输电三部分知识。1.思考关于电磁感应现象的学习内容。正确填写下图。-3-本章整合 知识构建 专题归纳 答案:表示穿过某一面积的磁感线条数 韦伯 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有感应电流产生 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 E=n(n为线圈匝数)-4-本章整合 知识构建 专题归纳 2.思考
2、关于交变电流学习的内容。正确填写下图。-5-本章整合 知识构建 专题归纳 答案:大小和方向都随时间做周期性变化的电流 交流发电机由定子和转子组成 u=Umsin t i=Imsin t 交流完成一次周期性变化所用的时间 交流在1 s内发生周期 性变化的次数 T=1 U=m 2,I=m 2 电磁感应现象 12=12 12=21 P1=P2 减小输电线电阻 减小输电电流-6-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题二 专题一 法拉第电磁感应定律的应用 1.感应电动势 E=n2.磁通量变化通常有两种方式(1)磁感应强度 B 不变,垂直于磁场的回路面积发生变化,此时E=nB。(2)垂直于磁场的回路面
3、积不变,磁感应强度发生变化,此时E=n S,其中 是 B-t 图象的斜率。3.决定感应电动势 E 大小的因素E 的大小由 和线圈的匝数共同决定。-7-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题二【例题1】如图甲所示,矩形线圈abcd,长ab=20 cm,宽bc=10 cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=50 ,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示,求:(1)线圈回路的感应电动势。(2)在t=0.3 s时,线圈ab边所受的安培力。-8-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题二 解析:(1)由 E=n=n,解得 E=2 V。(2)I=0.04
4、 A,t=0.3 s 时,磁感应强度 B=0.2 T。线圈ab边所受的安培力F=nBIl=0.32 N。答案:(1)2 V(2)0.32 N-9-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题二 变式训练1导学号66824066一个100匝、面积为40 cm2的线圈放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30角,若磁感应强度在0.05 s内由0.2 T增加到0.8 T,在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是 Wb;磁通量的平均变化率是 Wb/s;线圈中的感应电动势的大小是 V。解析:磁通量的变化是由磁场的变化引起的。=BSsin=(0.8-0.2)4010-40.5 Wb=1.210-3 Wb,磁通量的变
5、化率=1.210-30.05Wb/s=2.410-2 Wb/s。根据法拉第电磁感应定律得,感应电动势E=n=1002.410-2 V=2.4 V。答案:1.210-3 2.410-2 2.4 -10-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题二 专题二 交变电流图象的应用 交变电流的图象反映了交流电动势(电流)随时间的变化特征,对正弦式交变电流来说,我们可以从图象中获取如下信息:1.交变电流的周期(T):一个完整的正弦波对应的时间段。知道了周期便可以算出线圈转动的角速度=。2.交变电流的最大值(Em、Im):图象上的峰值。知道了最大值,便可计算出交变电流的有效值,3.任意时刻交变电流的瞬时值:
6、图象上每个“点”表示某一时刻交变电流的瞬时值。2 U=m 2,I=m 2。特别提醒(1)涉及电容器的耐压值时,只能用最大值。(2)在研究交变电流做功、电功率、电流表、电压表及产生的热量时,只能用有效值。-11-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题二【例题2】一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=115。原线圈与正弦交流电源连接,输入电压u如图所示,副线圈仅接入一个10 的电阻。则()A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是100 V C.经过1 min电阻产生的热量是6103 J D.变压器的输入功率是1103 W 2-12-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题
7、二 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 min电阻产生的热量是6104 J。答案:D-13-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题二 变式训练2导学号66824067电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示的方式连接,R1=10 ,R2=20 。合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示,则()A.通过R1的电流的有效值是1.2 A B.R1两端的电压的有效值是6 V C.通过R2的电流的最大值是1.2 A D.R2两端的电压的最大值是6 V 2 2-14-本章整合 专题归纳 知识构建 专题一 专题二 解析:R1与R2串联,R1与R2中的电流变化情况应相同,电流有效值I1=I2=0.6 A,电流最大值I1m=I2m=0.6 A,电压有效值U1=I1R1=6 V,U2=I2R2=12 V,综上所述,B项正确。答案:B 电压最大值 U1m=2U1=6 2 V,U2m=2U2=12 2 V。2