2019-2020学年高中物理 第4章 章末复习课课件 鲁科版选修1-1

第4章揭开电磁关系的奥秘章末复习课巩固层知识整合[核心速填]1．产生感应电流的条件：①________电路．②________变化．2．感应电动势：由于________现象而产生的电动势．3．法拉第电磁感应定律：回路中感应电动势的大小，跟穿过该回路磁通量的________成正比，表达式E＝__________________，当导体棒垂直切割磁感线时E＝________.4．发电机的工作原理：________；完成的能量转化：________→电能．5．变压器的工作原理：________，线圈两端电压与匝数的关系：U1U2＝__________.6．电能的输送过程中，减少电压损失和功率损失的方法是：①减小________．②提高________．1．闭合2．磁通量电磁感应3.变化率nΔΦΔtBlv4.电磁感应机械能5．电磁感应n1n26.导线电阻输电电压[学思心得]___________________________________________________________________________________________________提升层能力强化法拉第电磁感应定律1．感应电动势：回路有电流必须有电源，电流是由电源的电动势引起的．电磁感应中相当于电源的那部分产生的电动势叫感应电动势，其余部分可等效为负载，利用学过的电路知识处理问题．产生感应电流的本质是因为产生了感应电动势，感应电动势与电路是否闭合没有关系，若电路不闭合，仍有感应电动势而没有感应电流．2．法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通量的变化率成正比．3．磁通量变化快慢的描述方法：在相同的时间内磁通量的变化越大，磁通量的变化越快；如果有相同的磁通量的变化，时间越短，磁通量的变化越快．【例1】一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10Ω、面积为0.04m2，置于水平面上．若线框内的磁感应强度在0.02s内，由垂直纸面向里，从1.6T均匀减少到零，再反向均匀增加到2.4T．则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为多少？[解析]本题中的ΔΦ＝|Φ2－Φ1|，由于反向两者应相加，根据法拉第电磁感应定律得E＝nΔΦΔt＝nSΔBΔt＝10×0.04×2.4＋1.60.02V＝80V根据闭合电路欧姆定律得I＝ER＝8A.[答案]8A1．如图甲所示，n＝50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则电压表的示数为()A．5VB．10VC．15VD．20VB[由题中图象可得：ΔΦΔt＝8－0×10－24－0×10－1Wb/s＝0.2Wb/s所以E＝nΔΦΔt＝50×0.2V＝10V．电压表电阻很大，故路端电压U约等于电源电动势，故B对．]理想变压器1．变压器是把交流电压升高或降低的装置，其基本构造是由原线圈、副线圈和闭合铁芯构成，原线圈和副线圈分别绕在同一个闭合铁芯上．2．工作原理：变压器是通过电磁感应来改变交流电压的，原线圈n1接交流电源，由于电流的变化在闭合铁芯中产生变化的磁通量也通过了副线圈，根据法拉第电磁感应定律，便在副线圈n2中产生感应电动势，如果输出电压高于输入电压，为升压变压器；如果输出电压低于输入电压，为降压变压器．3．理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.电压关系：U1U2＝n1n2.由于理想变压器的结构一定，n1、n2均为定值，所以输出电压U2由输入电压U1决定，与负载电阻的大小无关，U1增大，U2也增大；U1减小，U2也减小．4．变压器不改变交变电流的频率．5．理想变压器P入＝P出，原、副线圈的制约关系应由P入＝P出，结合法拉第电磁感应定律界定．【例2】为了安全，机床上照明电灯用的电压是36V，这个电压是220V的电压降压后得到的．如果理想变压器的原线圈是1140匝，则副线圈是多少匝？用这台变压器给40W的电灯供电，原线圈传递给副线圈的功率是多大？[解析]由理想变压器的电压关系U1U2＝n1n2得n2＝U2U1n1＝36×1140220≈187(匝)．对于理想变压器P入＝P出P入＝40W.[答案]187匝40W2．(多选)一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1n2，则()A．U1U2，P1＝P2B．P1＝P2，I1I2C．I1I2，U1U2D．P1P2，I1I2AB[由理想变压器的电压关系U1U2＝n1n2知，当n1n2时，U1U2；由电流关系I1I2＝n2n1知，当n1n2时，I1I2，而功率在变压过程中不变，所以A、B项均正确．]