2019高中物理人教版選修3-2同步基礎 講義

1、.第1講 電磁感應現(xiàn)象和產生感應電流的條件題一：1如下圖，在磁感應強度為B、方向如下圖的勻強磁場中，一帶有開關的線框上有一金屬棒，金屬棒以速度v勻速向右運動，線圈上有一電流表，開關不閉合時，線圈會產生感應電流嗎？2如下圖，當開關閉合時，下面線圈會不會產生感應電流？閉合之后，下面線圈會不會產生感應電流？當開關斷開時，下面線圈會不會產生感應電流？3一鐵芯上饒有兩個線圈，一線圈上連接一滑動變阻器和電源，另一線圈連接一電流表，當滑動變阻器向下滑動時，連接電流表的線圈會不會產生感應電流？當滑動變阻器向上滑動時，連接電流表的線圈會不會產生感應電流？4一線框abcd從一通電導線左邊運動到右邊，線框abcd在

2、挪動的過程中，通過線框abcd的磁通量怎么變化？是不是一直有感應電流？題二：如下圖，一條形磁鐵外面有一線框，線框從位置1縮小到位置2，線框內會不會產生感應電流？第2講 判斷感應電流的方向、楞次定律題一：1如下圖，一通電導線周圍有一線框abcd，通電導線的電流方向如下圖，當線框程度向右運動時，線框內的感生電流的方向是怎樣的？當線框程度向左運動時，線框內的感生電流的方向是怎樣的？2一線框內存在磁場，磁場方向如下圖，導軌在線框上程度向右挪動，那么感生電流的磁場方向是怎樣？第3講 產生感應電流的條件、判斷感應電流習題課金題精講題一：一通電導線電流方向如下圖，在導線左邊有一線框abcd，線框從通電導線左

3、邊以速度v勻速運動到右邊，線框內的電流如何變化？題二：兩根通電直導線，電流方向如下圖，一線框在圖中位置，程度向右運動到如圖虛線位置，線框內的電流方向如何變化？題三：一鐵芯上繞兩個線圈，電路如下圖，當滑動變阻器向上挪動時，判斷感生電流的方向。題四：天花板上吊一線圈，條形磁鐵以速度v向右運動，線圈如何運動？題五：如下圖，線圈從位置1縮小到位置2，線圈產生的感生電流的方向是怎樣的？題六：兩根平行的光滑金屬軌道上放兩個金屬棒，當磁鐵向下運動時，回路中的電流是怎樣的？第4講 法拉第電磁感應定律金題精講題一：1兩個線圈1、2的半徑分別為r、2r，半徑為r的圓內有均勻變化的磁場，磁場方向如圖1所示，線圈1、

4、2的感生電動勢之比為多少？電流強度之比是多少？2一圓形閉合線圈內有一正方形線圈，如圖2所示，圓的半徑為r，兩個線圈的粗細、電阻率都一樣，圓線圈內有均勻的磁場，且隨著時間均勻增加，矩形線圈內的電流為I1，圓形線圈內的電流為I2，電流強度之比I1：I2是多少? 圖1 圖2題二：一圓柱形鐵芯上饒有線圈，且連接一電阻，電阻R為99 ，線圈的電阻r為1，如圖1所示，線圈的匝數(shù)n為500，磁感線穿過線圈，磁感應強度B隨時間均勻變化，圖象如圖2所示，線圈的橫截面積S為20 cm2，求電路的電流為多大，方向是什么？圖1 圖2第5講 法拉第電磁感應定律的推廣金題精講題一：1如圖1所示，一半圓形的導體棒以速度v程

5、度向右運動，磁感應強度為B，兩平行桿之間的間隔 為L0，求產生的感生電動勢。2如圖2所示，一導體棒以速度v圖2中黑線所示程度向右運動，導體棒的長度為L，磁感應強度為B，兩平行桿之間的間隔 為L0，求產生的感生電動勢？假如導體棒的運動方向如圖2中紅線所示，那么產生的感應電動勢是多少？圖1 圖2題二：一U形導體框架如下圖，一導體棒ab在導軌上向右以速度v運動，ab的長度為L，電阻為r，1當開關斷開時， Uab為多少？2當開關閉合時， Uab為多少？電阻的功率為多少？經過t時間，電阻R生成的熱和通過R的電量為多少？3要使導體棒勻速運動，需要給導體棒一外力，經過t時間，拉力做功為多少？電路生成的熱為多

6、少？第6講 電磁感應定律習題分析金題精講題一：一磁場如下圖，磁場寬度為2L，磁感應強度為B，一邊長為L的正方形線圈abcd以速度v勻速通過磁場，線圈電阻為R，要求畫出Uab隨時間t的關系圖象。題二：一磁場如下圖，磁場寬度為2L，磁感應強度為B，一邊長為L的等邊直角三角形線圈以速度v勻速通過磁場，要求畫出線圈中的電動勢隨時間t的關系圖象。第7講 電磁感應中的能量轉化和守恒此講不提供講義第8講 電磁感應中的能量轉化和守恒習題一金題精講題一：一U形導體框架如下圖，其內的磁感應強度為B，一導體棒的質量為m，導體棒與框架光滑接觸，導體棒在導軌上向右以速度v0運動，導體棒的長度為L，電阻為r，外電阻為R，

7、當導體棒靜止時，共產生多少電能？這一過程中，電阻R上生成多少熱？題二：一U形導體框架如下圖，其內的磁感應強度為B，一導體棒的質量為m，導體棒與框架光滑接觸，對導體棒施加一恒力F，為導體棒在導軌上從靜止向右運動，運動的間隔 為L0時，速度最大，導體棒的長度為L，電阻為r，外電阻為R，求(1) 最大速度vm為多大？(2) 運動過程中，產生的電能？(3) 運動過程中，R上產生的熱為多少？(4) 導體棒到達最大速度后，又在恒力F的作用下運動的間隔 為x0，這一過程中生成多少電能？R上產生的熱為多少？題三;一U形導體框架如下圖，其內的磁感應強度為B，一導體棒a b的質量為m，導體棒與框架光滑接觸，導體棒

8、的長度為L，電阻為r，外電阻為R，求1最大速度vm為多大？2下降高度為h時，到達最大速度，求這一過程R上生成的熱為多少？3 導體棒到達最大速度后，導體棒繼續(xù)向下運動的高度為h0，這一過程產生的電能？R上生成的熱為多少？第9講電磁感應中的能量轉化和守恒習題二金題精講題一：如下圖，一磁場區(qū)域磁感應強度為B，矩形線框邊長為L1、L2，其電阻為R，用拉力F1、F2把線圈分別以速度v、2v勻速拽出磁場，求兩次拽出的過程中，拉力的比值=?，拉力所做功的比值=?，產生的熱之比=?，電阻的功率之比=?，通過導體橫截面的電荷量之比=?題二：如下圖，磁場為勻強磁場，磁感應強度為B，一邊長為L的正方形線框abcd從

9、間隔 磁場上邊界h處自由下落，線框的質量為m，電阻為R，當ab剛進入磁場時，線框的速度為v，當ab剛出磁場時，線框的速度仍為v，1求出v；2計算線框從進入磁場到完全出磁場，線框產生的熱Q熱，安培力所做的功W安，生成的電能F電；3求穿過磁場的最小速度是多少？第10講 導體切割磁感線例題分析金題精講題一：如下圖，在北半球地磁場豎直分量向下，飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持程度，飛行高度不變。由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差。設飛行員左方機翼末端處的電勢為U1，右方機翼末端處的電勢為U2 A、假設從西往東飛，U1比U2高 B、假設從東往西飛，U2比U1高 C、假設從南往北飛，U1比U2高 D、假

10、設從北往南飛，U2比U1高題二：如下圖，一對平行光滑軌道放置在程度面上，兩軌道間距L=0.2 m，電阻R =1 ；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直。桿及軌道的電阻均可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B =0.5 T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道向下。現(xiàn)用一外力 F 沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力 F 與時間 t 的關系如下圖。求桿的質量 m 和加速度 a 。題三：如下圖，一勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，一金屬桿o a在磁場中以O點為中心做勻速圓周運動，角速度為，o a端的電勢差為多少？假如在外面加一導線環(huán)且與oa接觸，導線環(huán)下端用電刷連接一電阻為R的用電器，金屬桿o a的電阻

11、為r，導線環(huán)電阻不計，求通過電阻的電流為多大？第11講 自感現(xiàn)象金題精講題一:如下圖，穩(wěn)定電流為1 A，自感系數(shù)為10 mH，當電路斷開時，變化時間為0.001 s，產生的自感電動勢為多少？題二:如下圖，穩(wěn)定電流為1 A，自感系數(shù)為1 H，當電路斷開時，變化時間為0.001 s，產生的自感電動勢為多少？第12講 自感現(xiàn)象的應用 日光燈的原理金題精講題一：如下圖，線圈的直流電阻為0，自感系數(shù)為L，三個燈泡的電阻一樣，當開關閉合時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？當開關斷開時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？題二：如下圖，線圈的直流電阻為R，自感系數(shù)為L，兩個燈泡的電阻一樣，電阻為R，電路中的電阻R3為R，當開關閉合時，會發(fā)生什

12、么現(xiàn)象？當開關斷開時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？第13講 電磁感應全章小結此講不提供講義第14講 交變電流的產生此講不提供講義第15講 表征交變電流的物理量金題精講題一：如下圖，磁感應強度為B，一矩形線框繞著中心軸OO 以角速度勻速轉動，線框內阻不計，線框匝數(shù)為n，線框從圖示位置逆時針轉動，(1) 求線框產生的瞬時電動勢e的表達式；(2) 假如產生的交流電的最大電動勢為311 V，電路中燈泡兩端的電壓最大值、有效值分別為多少？題二：如圖1為電流隨時間變化的圖象，求電流的有效值。如圖2為電壓隨時間變化的圖象，求電壓的有效值。 圖1 圖2題三：如圖為電流隨時間變化的圖象，求電流的有效值。第16講 交變電流的

13、周期、頻率 例題分析金題精講題一：一正方形線圈，邊長為L=0.1 m，線圈轉動的頻率f=10 Hz，磁感應強度為B=0.5 T，線圈從圖中所示位置開場轉動，線圈內電阻r=1 ，外電阻R=4 ，線圈匝數(shù)n=100，(1) 瞬時電動勢的表達式e；(2) 從中性面開場轉動30°角時，瞬時電動勢為多少？(3) 線框轉動過程中，max=?(4) 電壓表的示數(shù)為多少？(5) 燈泡的功率為多少？(6) 線圈轉一圈的過程中，外力所做的功？(7) 從中性面開場轉動90°角時，通過燈泡的電量為多少？第17講 電感、電容對交變電流的阻礙作用金題精講題一：如下圖，當開關接通時，三個一樣的燈泡亮度一

14、樣，交流電的有效值為U有，頻率為f ，當交流電的頻率增加時，三個燈泡的亮度會怎樣變化？當交流電的頻率減小時，三個燈泡的亮度會怎樣變化？假如把交流電換成直流電時，三個燈泡的亮度會怎樣變化？第18講 變壓器此講不提供講義第19講 渦流、變壓器的鐵損、電磁爐金題精講題一：如下圖，一理想變壓器，輸入電壓U1為2200 V的交流電，副線圈為民用電，其電壓為220 V，接有一樣的燈泡，燈泡的電阻為220 ，1當一個開關閉合時，通過燈泡的電流為多少？原線圈的電流為多少？2當兩個開關閉合時，副線圈的電流為多少？原線圈的電流為多少？第20講 變壓器及其應用金題精講題一;如下圖的理想變壓器中，U1=3300 V，

15、U2=220 V。當K1、K2斷開時，I1=0.1 A。求：1 K1、K2斷開時，I2、R和n1：n2的值。2 K1、K2閉合時，I1和I2的值。3假設U3=2 V，求n1，n2的值。題二；如下圖，n1:n2:n3=10:5:1，其中U1=220V。通過R3的電流I3=2A，電阻R2=110 。求：1通過電阻R2的電流I2；2通過原線圈的電流I1。題三：如下圖的理想變壓器中，三個一樣的燈泡均正常發(fā)光，求：I1:I2，n1:n2，U1:U2題四如下圖的理想變壓器中，三個一樣的燈泡均正常發(fā)光，求：I1:I2，n1:n2，U1:U2第21講 電能的輸送此講不提供講義第22講 變壓器、電能的輸送習題課

16、金題精講題一：有一臺內阻為1的發(fā)電機，供給一所學校用電，升壓變壓器的匝數(shù)比為1:4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4:1，輸電線的總電阻是4，全校共有22個教室，每個教室有“220V，40W的燈6盞，要保證全部燈正常發(fā)光，那么：1發(fā)電機的輸出功率為多大？2發(fā)電機的電動勢是多大？3輸電效率多大？題二：一水電發(fā)電機的輸出功率P =5 kW，輸出電壓為200 V，輸電線電阻12，輸電線損耗為輸送功率的6%，用戶所需的電壓為220 V。1畫出供電的電路示意圖；2計算升壓變壓器和降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比各是多少變壓器為理想變壓器。第23講 幾種常見變壓器及典型例題分析題一：如圖為一自耦變壓器，U1為變壓器原線圈

17、兩端電壓，I1為原線圈中的電流，那么 A保持U1及P的位置不變，S由a閉合到b時，I1將增大B保持U1及P的位置不變，S由b閉合到a時，R消耗的功率減小C保持U1不變，S合在a處，使P上滑，I1將增大D保持P的位置不變，S合在a處， 假設U1增大，I1將增大題二：如圖，n1=n2，升壓變壓器怎樣接？降壓變壓器怎樣接？U2=0怎樣接？第24講 交變電流全章小結此講不提供講義第25講 傳感器金題精講題一：半導體熱敏電阻作為溫度傳感器，是應用其_隨溫度變化的特性。光敏電阻的阻值隨入射光強度的增加而_。題二：如圖為一種汽車油量表的示意圖，它是一種液體傳感器，當滿油時，通過油量表的電流_，油量降低時，通

18、過油量表的電流變_。講義參考答案第1講 電磁感應現(xiàn)象和產生感應電流的條件金題精講題一： 1 開關不閉合時，線圈不會產生感應電流 2 當開關閉合時，下面線圈產生感應電流；閉合之后，下面線圈不會產生感應電流；當開關斷開時，下面線圈產生感應電流。 3 當滑動變阻器向下滑動時，連接電流表的線圈產生感應電流；當滑動變阻器向上滑動時，連接電流表的線圈產生感應電流。 4 線框abcd在挪動的過程中，通過線框abcd的磁通量先增加再減小，到中間磁通量為0，再增加再減?。淮诉^程中，一直有感應電流。題二：線框從位置1縮小到位置2，線框內會產生感應電流。第2講 判斷感應電流的方向、楞次定律金題精講題一：1當線框程度

19、向右運動時，線框內的感生電流的方向：順時針 當線框程度向左運動時，線框內的感生電流的方向：逆時針 2逆時針第3講 產生感應電流的條件、判斷感應電流方向習題課金題精講題一： 線框abcd的電流先順時針，當線框到導線位置時，電流方向變?yōu)槟鏁r針，當線框分開導線時，電流方向變?yōu)轫槙r針。題二： 順時針題三：從b到a題四：向右運動題五：逆時針題六：電流方向：abcda第4講 法拉第電磁感應定律金題精講題一：11：2=1:1 I1：I2=2:1 2I1：I2=題二：感應電流的方向為：從b到a大小為0.1 A第5講 法拉第電磁感應定律的推廣金題精講題一： 1BL0v 2 BL0v，BLv題二：1當開關斷開時，

20、Uab=BLv2當開關閉合時， Uab= ，PR= ，QR= t，q=。3WF=BILvt=，Q=第6講 電磁感應定律習題分析金題精講題一： 題二： 第7講 電磁感應中的能量轉化和守恒習題此講不提供講義第8講 電磁感應中的能量轉化和守恒習題一金題精講題一： 產生的電能：；生成的熱：。題二： 1 v m= 2 FL0- 3 4Fx0，題三：1 v m= 2 3mgh0，mgh0第9講 電磁感應中的能量轉化和守恒習題二金題精講題一： =，=，=，=，=1題二：1 2Q熱=W安=F電=2mgd 3vmin=第10講 導體切割磁感線例題分析金題精講題一： AC 題二：a=100 m/s2 ；m=0.0

21、1 kg 題三： ，第11講 自感現(xiàn)象金題精講題一：10 V 題二：1000 V第12講 自感現(xiàn)象的應用 日光燈的原理金題精講題一：當開關閉合時，三個燈泡同時亮，燈泡R1比R2、R3更亮，R2、R3亮度一樣；之后的燈泡R1亮度會變暗，直到被短路，燈泡R1熄滅，而燈泡R2、R3逐漸變亮；當開關斷開時，燈泡R1會閃亮一下，再緩慢熄滅。題二：當開關閉合時，燈泡R2先亮，燈泡R1緩慢亮起來，當電路到達穩(wěn)定時，兩個燈泡的亮度一樣；當開關斷開時，兩個燈泡都緩慢熄滅。第13講 電磁感應全章小結此講不提供講義第14講 交變電流的產生此講不提供講義第15講 表征交變電流的物理量金題精講題一： 1e= nBScost 2最大值：311 V；有效值：220 V題二：5 A 5 V 題三： A第16講 交變電流的周期、頻率 例題分析金題精講題一： 1 e=31.4 sin 62.8 t； 215.7 V 30.314 V 4 17.8 V 579.2