2023届高考物理一轮复习知识网络图课件：电磁感应和交变电流

电磁感应和交变电流 网打尽高中物理之知识网络图 E 穿过导体闭合回路的磁通量发生改变 产生感应电流的条件 方向 大小 楞次定律 右手定则 法拉第电磁感应定律 右手定则 四指所指的那端就是电源的正极。 四指所指的那端就是电源的正极 I 伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从 进入，并使拇指指向导线运动的方向，这时 所指的方向就是就是感应电流的方向。 四指 掌心 首尾相连 b a d c B b a d c B d c = 反接串联 等效长度专题 首尾相连 b a d c B b a d c B d c = 反接串联 等效长度专题 楞次定律 感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场 引起感应电流的磁通量的 。 总要阻碍 变化 总要阻碍 增反减同 与阻碍磁通量增加 与阻碍磁通量减小 你来我走 你走我追 来挣吃 走捡些 感应电流受到的安培力总是阻碍引起感应电流的相对运动。 增斥 减吸 最牛磁通量 不牛不行 我的变化开天辟地 我的不变指天誓日 =BSsin 最牛磁通量 我的变化开天辟地 感应电流 增反减同 增缩减扩 增扩减缩 增斥减吸 我的不变指天誓日 我，就是这么牛! 我，就想保持不变！ 楞次定律应用四步曲 一 原 二 变 三 感 四 螺 确定原磁场的方向 判定感应磁场的 方向（增反减同） 判定感应电流的方 向（右手螺旋定则） 来挣吃 （增斥） 走捡些（减吸） 左手定则 右手螺旋定则 电流 电流 不管原磁通量的方向 只管原磁通量的变化 判定引起感应电流的原磁通量的增减 阻碍相对运动 E＝ =BSsin E＝ N匝线圈 E＝S B S 仅磁场变化 ߠ E＝B E= E= 仅面积变化 杆平动切割 杆转动切割 E=B+S B、S同时使磁通量增大或减小，取加号“+”； 一增一减取减号“-”。 两者均变化 E＝BS 仅角度变化 闭合的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈中产生的电流随时间满足正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦式交变电流的一种方法。） 法拉第电磁感应定律 图像分析 转到中性面时开始计时 正弦曲线或余弦曲线 e/i/u o T π/2 π 3π/2 2π t o T π/2 π 3π/2 2π t cos e=N=NBSs 与匝数无关 图像分析 转到中性面时开始计时 o T π/2 π 3π/2 2π t o T π/2 π 3π/2 2π t e/i/u 正弦曲线或余弦曲线 e=N=NBScos 与匝数无关 描述交变电流的物理量 周期和频率 反映交变电流变化的快慢 T=1/f ,ω= 2π/T = 2πf=2πn 瞬时值 反映不同时刻交流电的大小和方向。 e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt 峰值（最大值） 它是瞬时值的最大值，它反映的是交流电大小的变化范围. 一些电器元件（如电容器、二极管）的击穿电压，指的是交流电的最大值（耐压值）。 温馨提示 Em = Em =Im Um=Im n为转速（r/s）转每秒 周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。 频率：交变电流在1 s内完成周期性变化的次数． 我国民用交流电 f= Hz T= S ω= rad/S 电流方向每秒改变 次 100π 100 0.02 50 描述交变电流的物理量 平均值 E=N E=I q=I.t q=n 有效值 让交变电流与恒定电流（大小和方向都不变）分别通过 的电阻，如果它们在 时间内产生的热量 ，则这个恒定电流的电流值I和电压值U，叫作这个交流电的电流和电压的有效值． 相同 相等 相等 交流用电设备上所标的 电压和 电流 温馨提示 交流电流表和交流电压表测量的数值 额定 额定 无特别说明时提到的交变电流的数值 有效值的本质为交流在产生热量时等效为多大的恒定电流 描述交变电流的物理量 有效值的计算 I＝ 正弦式交变电流峰值和有效值的关系 U＝ E＝ 有效值的计算通常为一个周期的有效值 t=T t=T t=T t=T 理想变压器工作原理 电压关系 功率关系 电流关系 法拉第电磁感应定律 能量守恒定律 ＝ ＝ = ＝ = 决定关系 电压关系 输入决定输出 功率、电流关系 输出决定输入 高压输电的几种关系 F 输电线电阻 负载用户 输电线电阻 输电线总电阻为r 电压关系 功率关系 电流关系 = = ＝r = = ＝ ＝ ＝ ＝ 损失功率 =