2019-2020学年高中物理 第三章 电磁感应 章末优化总结课件 新人教版选修1-1

章末优化总结专题归纳整合章末综合检测专题一电磁感应现象及其应用1．判断有无感应电流的方法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，而分析磁通量是否有变化，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．2．感应电动势的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率ΔΦΔt，而与Φ的大小、ΔΦ的大小没有必然的联系，与电路的电阻R也无关．(1)当回路有n匝线圈时，感应电动势的表达式应为E＝nΔΦΔt.(2)公式E＝nΔΦΔt一般用来计算Δt时间内的平均感应电动势．如图所示，当矩形线框中的条形磁铁绕OO′轴沿N极朝外、S极向内的方向转动时()A．线框产生沿abcda方向流动的感应电流，同时线框随磁铁同方向转动B．线框产生沿abcda方向流动的感应电流，同时线框沿磁铁反方向转动C．线框产生沿adcba方向流动的感应电流，同时线框随磁铁同方向转动D．线框产生沿adcba方向流动的感应电流，同时线框沿磁铁反方向转动[解析]随着条形磁铁的转动，穿过矩形线框的“·”方向的磁通量增加，由楞次定律，感应电流的磁场阻碍其增加，产生沿abcda方向的感应电流，同时线框随磁铁同方向转动．[答案]A由于条形磁铁外部磁场方向从N极到S极，当其如题所述转动时，有人误认为“×”方向的磁通量增加，这是忽视了条形磁铁内部的磁场的缘故．1.无线电力传输目前取得重大突破，在日本展出了一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力．两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示．下列说法正确的是()A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C．A中电流越大，B中感应电动势越大D．A中电流变化越快，B中感应电动势不变解析：根据产生感应电动势的条件，只有处于变化的磁场中，B线圈才能产生感应电动势，选项A错，B对；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量的变化率，所以选项C、D错．答案：B专题二交变电流图象的应用交变电流的图象反映了交变电动势(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ω＝2πT.(2)交变电流的最大值(Emax、Imax)：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，U＝Umax2，I＝Imax2.(3)任意时刻交变电流的瞬时值：图象上每个“点”表示某一时刻交变电流的瞬时值．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则()A．流过电阻的电流是20AB．与电阻并联的电压表的示数是1002VC．经过1分钟电阻产生的热量是6×103JD．变压器的输入功率是1×103W[解析]原线圈中电压的有效值是220V，由变压比知副线圈中的电压即与电阻并联的电压表示数为100V，流过电阻的电流是10A，故输入功率为1×103W，则经过1分钟电阻产生的热量是6×104J.[答案]D2.一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4πrad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示，则()A．交变电流的频率是4πHzB．当t＝0时，线圈平面与磁感线平行C．当t＝0.5s时，e有最大值D．交变电流的周期是0.5s解析：由于线圈转动的角速度题目中已给出，所以线圈的转动频率可以由公式直接求出，线圈的频率和交变电流的频率是相同的，ω＝4πrad/s，而ω＝2πf，故f＝2Hz，T＝1f＝0.5s．由图象可看出：t＝0时，e＝0，线圈位于中性面，即线圈平面跟磁感线垂直．t＝0.5s时，ωt＝2π，e＝0.答案：D专题三远距离高压输电解决远距离输电问题有以下两个重要环节：(1)画出输电示意图，以便于分析电路，明确各量的对应关系．(2)以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈为回路，利用电路知识分析三者的电压和功率关系，具体为：①由输电功率和电压确定输电线的电流；②计算线路电压损耗、功率损耗，确定降压变压器的输入电压、输入功率；③计算两变压器的变压比．一小型发电机输出功率为50kW，输出电压为240V．现用一台升压变压器使其升压，用户处再用一台降压变压器降到所需要的220V，输电线总电阻为30Ω，损失电功率为总功率的6%，变压器是理想的，求这两台变压器原、副线圈的匝数比各是多少，并画出输电电路简图．[解析]输电线损失的功率P′＝I2R＝50×103×6%W＝3×103W，I＝P′R＝300030A＝10A，输送的电压U2＝PI＝50×10310V＝5×103V.升压变压器匝数比n1n2＝U1U2＝2405000＝6125.降压变压器原线圈两端电压U3＝U2－IR＝5×103V－10×30V＝4700V，降压变压器匝数比n3n4＝U3U4＝4700220＝23511.[答案]6∶125235∶11输电电路简图如图所示当输送功率P一定时，输电电流I输与输电电压U输成反比，即I输∝PU输，提高输送电压可以大幅度减少电能在输送过程中的损失．3．远距离输电线路的示意图如图所示．若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是()A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析：变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，故选项A、B错；用户用电器总电阻减小，由P＝U2R，消耗功率增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，选项C对；升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压变压器的输入电压，选项D错．答案：C