2017-2018学年高二物理鲁科版选修1-1课件+教师用书：第4章 章末分层突破 (2份打包)

章末分层突破 [自我校对] ①闭合 ②磁通量 ③电磁学理论 ④n ⑤Blv ⑥右手 ⑦电磁感应 ⑧机械能 ⑨铁芯 ⑩电磁感应 ⑪ ⑫电阻 ⑬电压 　 　 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． 　一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10 Ω、面积为0.04 m2，置于水平面上．若线框内的磁感应强度在0.02 s内，由垂直纸面向里，从1.6 T均匀减少到零，再反向均匀增加到2.4 T．则在此时间内，线圈内导线中的感应电流大小为多少？ 【解析】　本题中的ΔΦ＝|Φ2－Φ1|由于反向应两者相加，根据法拉第电磁感应定律 E＝n＝nS ＝ V＝80 V根据闭合电路欧姆定律 I＝＝8 A. 【答案】　8 A 　 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P入＝P出，原副线圈的制约关系应由P入＝P出，结合法拉第电磁感应定律界定． 　为了安全，机床上照明电灯用的电压是36 V，这个电压是220 V的电压降压后得到的．如果理想变压器的原线圈是1 140匝，则副线圈是多少匝？用这台变压器给40 W的电灯供电，原线圈传递给副线圈的功率是多大？ 【导学号：18152096】 【解析】　由理想变压器的电压关系＝ 得n2＝≈187(匝)． n1＝ 对于理想变压器P入＝P出 P入＝40 W. 【答案】　187匝　40 W 1．如图4­1甲所示，n＝50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则电压表的示数为(　　) 图4­1 A．5 V　　 B．10 V C．15 V D．20 V 【解析】　由题中图象可得： Wb/s＝0.2 Wb/s ＝ 所以E＝n ＝50×0.2 V＝10 V．电压表电阻很大，故路端电压U约等于电源电动势，故B对． 【答案】　B 2．(多选)一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1>n2，则(　　) A．U1>U2，P1＝P2　 B．P1＝P2，I1<I2 C．I1<I2，U1<U2 D．P1>P2，I1>I2 【解析】　由理想变压器的电压关系知，当n1>n2时，I1<I2，而功率在变压过程中不变，所以A、B项均正确．＝知，当n1>n2时，U1>U2，由电流关系＝ 【答案】　AB 3．(多选)如图4­2所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R，有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处于竖直向上的磁场中．要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加的磁场可能是(　　) 图4­2 A．匀强磁场 B．均匀增加的磁场 C．均匀减小的磁场 D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么样的磁场都不能使带电粒子绕着管运动 【解析】　磁场对静止的电荷不产生力的作用，但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力作用，带电粒子在电场力作用下可以产生加速度． 【答案】　BC 4．一个闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2，框上垂直搁置一根金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在匀强磁场中，如图4­3所示．当用外力使ab棒右移时，下列判断正确的是(　　) 图4­3 A．穿过线框的磁通量不变，框内没有感应电流 B．框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行 C．框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行 D．框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行 【解析】　ab棒右移时，切割磁感线．根据右手定则