【步步高】（新課標）2021屆高三物理二輪專題突破 倒數(shù)第6天 電磁感應(yīng)和交流電練習

倒數(shù)第6天電磁感應(yīng)和交流電1產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？感應(yīng)電流的方向有哪幾種判定方法？感應(yīng)電流的大小如何表示？答案(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化(2)感應(yīng)電流的方向判斷從“阻礙磁通量變化”的角度來看，表現(xiàn)出“增反減同”，即若磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反；若磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同從“阻礙相對運動”的角度來看，表現(xiàn)出“來拒去留”，即“阻礙”相對運動從“阻礙自身電流變化”的角度來看，就是自感現(xiàn)象在應(yīng)用楞次定律時一定要注意：“阻礙”不等于“反向”；“阻礙”不是“阻止”右手定則：對部分導(dǎo)線在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，右手定則和楞次定律的結(jié)論是完全一致的這時，用右手定則更方便一些(3)感應(yīng)電流的大小由法拉第電磁感應(yīng)定律可得In或Insin .2法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容是什么？公式En在具體應(yīng)用中有兩種不同的表現(xiàn)形式，各在什么情況下應(yīng)用？你還知道哪些計算感應(yīng)電動勢的方法？答案(1)內(nèi)容：閉合回路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比公式En.(2)兩種形式：回路與磁場垂直的面積S不變，磁感應(yīng)強度發(fā)生變化，則B·S.此時對應(yīng)的En·S，此式中的叫磁感應(yīng)強度的變化率，等于Bt圖象切線的斜率若是恒定的，即磁場是均勻變化的，那么產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就是恒定的磁感應(yīng)強度B不變，回路與磁場垂直的面積發(fā)生變化，則B·S.此時對應(yīng)的EnB，S的變化是由部分導(dǎo)體切割磁感線所致比如線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電動勢就屬于這種情況(3)計算感應(yīng)電動勢的其他方法當回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，EBlvsin .當長為l的導(dǎo)體棒繞一個端點以角速度旋轉(zhuǎn)切割磁感線時，EBl2.3導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程是能的轉(zhuǎn)化和守恒過程，這一過程中通過什么力做功？將什么形式的能轉(zhuǎn)化為電能？功和產(chǎn)生的電能有什么關(guān)系？答案外力對導(dǎo)體棒做功轉(zhuǎn)化為棒的機械能，同時，棒又克服安培力做功，將棒的機械能又轉(zhuǎn)化為電能，克服安培力做的功等于電能的增加4請比較安培定則、左手定則、右手定則及楞次定律，并填寫下表.基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運動電荷、電流產(chǎn)生磁場安培定則磁場對運動電荷、電流的作用力左手定則電磁感應(yīng)部分導(dǎo)體切割磁感線運動右手定則閉合回路磁通量的變化楞次定律5.電磁感應(yīng)過程中的動態(tài)分析問題是力學(xué)和電學(xué)知識的結(jié)合，此類問題分析的基本方法和關(guān)鍵是什么？答案(1)基本方法用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向求回路中的電流強度分析、研究導(dǎo)體受力情況(注意安培力用左手定則判定其方向)列動力學(xué)方程或平衡方程求解(2)動態(tài)問題分析要抓好受力情況、運動情況的動態(tài)進行分析6如何求解電磁感應(yīng)中感應(yīng)電荷的電荷量？感應(yīng)電荷量與哪些因素有關(guān)？答案設(shè)在時間t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電荷量為q，則根據(jù)電流定義式及法拉第電磁感應(yīng)定律得：qI·t·t·tn可見，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，在時間t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電荷量q僅由線圈的匝數(shù)n、磁通量的變化量和閉合電路的電阻R決定，與磁通量發(fā)生變化的時間無關(guān)7中性面的含義是什么？線圈通過中性面時有何性質(zhì)和特點？答案(1)中性面：當線圈平面轉(zhuǎn)動至垂直于磁感線位置時，各邊都不切割磁感線，感應(yīng)電動勢為零，即線圈中沒有感應(yīng)電流，這個特定位置叫做中性面(2)性質(zhì)和特點線圈通過中性面時，磁感線垂直于該時刻的線圈平面，所以磁通量最大，磁通量的變化率為零；線圈平面每次轉(zhuǎn)過中性面時，線圈中感應(yīng)電流方向改變一次，線圈轉(zhuǎn)動一周通過中性面兩次，故一個周期內(nèi)線圈中電流方向改變兩次；線圈平面處于跟中性面垂直的位置時，線圈平面平行于磁感線，磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均最大，電流方向不變8下面的表格是關(guān)于交變電流“四值”的比較，請完成填空.物理量物理含義重要關(guān)系式使用情況及說明瞬時值交變電流某一時刻的值e_i_計算線圈某一時刻受力情況最大值最大的瞬時值Em_Im電容器的擊穿電壓有效值跟交變電流的_等效的恒定電流值對于正(余)弦交流電有：Em_EUm_UIm_I(1)計算與電流熱效應(yīng)有關(guān)的量(2)電氣設(shè)備銘牌上所標的值(3)保險絲的熔斷電流(4)交流電表的示數(shù)平均值交變電流圖象中的圖線與時間軸所圍的_與_的比值Bl計算通過電路截面的電荷量答案NBSsin tNBS熱效應(yīng)面積時間9理想變壓器動態(tài)變化問題的分析思路是什么？答案I2I1P14