高中物理 第2章 电磁感应与电磁场章末复习课学案 粤教版选修1-1-粤教版高二选修1-1物理学案VIP免费

第2章电磁感应与电磁场[巩固层·知识整合][体系构建][核心速填]1．电磁感应现象(1)法拉第首先发现了电磁感应现象．(2)产生感应电流的条件是闭合回路磁通量发生变化．2．法拉第电磁感应定律(1)感应电动势与磁通量的变化率成正比．(2)感应电动势的大小公式：E＝n.(3)变压器的构造：原线圈、副线圈、闭合铁芯；变压器的规律：＝，＝.3．电磁场(1)麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场，不均匀变化的磁场产生变化的电场，变化的电场和磁场由近及远地向周围传播形成电磁波．(2)赫兹通过实验验证了电磁波的存在，电磁波的传播速度与光速相等．[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，电源产生电动势．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，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．如图21所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为()图21A．πr2B．L2C．nπr2D．nL2D[磁场的有效面积S＝L2，根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小E＝n＝nL2，选项D正确．][一语通关]1若是磁场发生变化而产生的感应电动势，公式E＝n常写成E＝n·S，是磁场的变化率，S是垂直磁场的有效面积.2若是面积变化产生的感应电动势，公式E＝n常写成E＝n·B，其中是线圈面积的变化率，B是垂直线圈的磁感应强度.[针对训练]1．如图22所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离l＝0.6m．金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v＝10m/s，产生的感应电动势为3V．由此可知，磁场的磁感应强度B＝________T.图22[解析]金属杆MN产生的感应电动势E＝＝＝＝Blv，则B＝＝T＝0.5T.[答案]0.5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，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：＝.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．理想变压器中P入＝P出，而原线圈的输入功率决定于输出功率．(多选)如图23所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是()图23A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．通过电流表○的电流增大BCD[副线圈两端电压U2＝U1，电源电压不变，则U2不变，M、N两端电压不变，故A错误．开关S闭合，L2与L1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M、N间的输出电压不变，副线圈中的总电流I2增大，电阻R上的电压降UR＝I2R亦增大，灯泡L1两端的电压减小，L1中的电流减小，B、C正确．由I2增大，导致原线圈中电流I1相应增大，故D正确．][一语通关]理想变压器原线圈电压U1决定副线圈电压U2；副线圈电流I2决定原线圈电流I1，副线圈输出功率P2决定原线圈输入功率P1.[针对训练]2．一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝20∶1，原线圈接入220V的交流电压，副线圈向一电阻为110...