2019-2020学年新素养同步导学高中物理选修3-2粤教版　全册模块要点回眸 (共15份打包)

第10点　自感现象的分析技巧 在求解有关自感现象的问题时，必须弄清电感线圈的工作原理和特点，这样才能把握好切入点和分析顺序，从而得到正确答案． 1．自感现象的原理 当通过导体线圈中的电流变化时，其产生的磁场也随之发生变化．由法拉第电磁感应定律可知，导体中会产生阻碍其自身电流变化的自感电动势． 2．自感现象的特点 (1)自感电动势只是阻碍自身电流变化，但不能阻止． (2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关．电流变化越快，自感电动势越大． (3)自感电动势阻碍自身电流变化的结果，会给其他电路元件的电流产生影响． ①电流增大时，产生反电动势，阻碍电流增大，此时线圈相当于一个阻值很大的电阻； ②电流减小时，产生与原电流同向的电动势，阻碍电流减小，此时线圈相当于电源． 3．通电自感与断电自感 自感现象中主要有两种情况：即通电自感与断电自感．在分析过程中，要注意： (1)通过自感线圈的电流不能发生突变，即通电过程中，电流是逐渐变大；断电过程中，电流是逐渐变小，此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路． (2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再逐渐熄灭． 对点例题　(多选)在如图1所示的电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，当合上开关S电路稳定后灯A正常发光．则下列说法中正确的是(　　) 图1 A．当断开S时，灯A立即熄灭 B．当断开S时，灯A可能突然闪亮然后逐渐熄灭 C．用阻值与灯A相同的线圈取代L接入电路，当断开S时，灯A逐渐熄灭 D．用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯A突然闪亮然后熄灭 解题指导　在S断开的瞬间，L与A构成闭合回路，灯A不会立即熄灭．关键是“小灯泡在熄灭之前是否闪亮一下”这一点如何确定．根据P＝I2R可知，灯A能否闪亮，取决于S断开的瞬间，流过A的电流是否更大一些．在断开S的瞬间，灯A中原来的电流IA立即消失，但灯A和线圈L组成的闭合回路，由于线圈L的自感作用，其中的电流IL不会立即消失，它还要通过回路维持短暂的时间．如果IL>IA，则灯A熄灭之前要闪亮一下；如果IL≤IA，则灯A是逐渐熄灭而不闪亮．至于IL和IA的大小关系，由RA和RL的大小关系决定：若RA>RL，则IA<IL，灯将闪亮一下；若RA≤RL，则IA≥IL，灯将逐渐熄灭．用电阻代替线圈，断开S后，灯A会立即熄灭． 答案　BC 1.如图2所示的电路中，P、Q为两相同的灯泡，L的直流电阻不计，则下列说法正确的是(　　) 图2 A．S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会儿才熄灭 B．S接通瞬间，P、Q同时达到正常发光 C．S断开瞬间，通过P的电流从右向左 D．S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反 答案　C 解析　S接通瞬间，L中电流从0开始增大，于是产生自感电动势，阻碍电流的增大．因此Q不会立即正常发光，较P要晚些，所以B项错误．S断开瞬间，因L的自感作用，通过P、Q形成的回路的电流逐渐减小为0，通过P的电流方向从右向左，通过Q的电流方向与原来相同，因此，P、Q两只灯泡会一起渐渐熄灭．故C项正确，A、D项错误． 2．(多选)如图3所示的电路中，线圈L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有(　　) 图3 A．当S闭合瞬间，L1立即变亮，L2逐渐变亮 B．当S闭合瞬间，L1一直不亮，L2逐渐变亮 C．当S断开瞬间，L2立即熄灭 D．当S断开瞬间，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 答案　BD 解析　当S闭合瞬间，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮，通过线圈的电流增大，感应电动势阻碍电流增大，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开瞬间，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在L－L2－L1－D－L之中形成新的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误，D正确． $$第11点　交变电流“四值”再认识 在考查“交变电流”一章中的有关内容时，主要考查交变电流的四值，即峰值(最大值)、有效值、平均值、瞬时值，它们的物理意义不同，计算方法也不同，但又相互联系，有确定的数量关系．很多同学在理解应用上容易造成混乱，下面谈谈这四个值的理解与应用． 1．瞬时值 (1)反映的是不同时刻交变电流的大小和方向，正弦式交变电流瞬时值表达式为：e＝Emsin ωt，i＝Imsin ωt.应当注意必须从中性面开始计时． (2)生活中用的市电电压为220 V，其最大值为220 V≈311 V(有时写为310 V)，频率为50 Hz，所以其电压瞬时值表达式为u＝311sin (314t) V. 2．峰值(最大值)和有效值 (1)峰值(最大值)：交变电流在一个周期内电流或电压所能达到的最大数值，可以用来表示