2018-2019物理新课堂同步（课件+讲义+习题）选修1-1粤教版：第2章 电磁感应与电磁场 (共12份打包)

[巩固层·知识整合] [体系构建] [核心速填] 1．电磁感应现象 (1)法拉第首先发现了电磁感应现象． (2)产生感应电流的条件是闭合回路磁通量发生变化． 2．法拉第电磁感应定律 (1)感应电动势与磁通量的变化率成正比． (2)感应电动势的大小公式：E＝n. (3)变压器的构造：原线圈、副线圈、闭合铁芯； 变压器的规律：. ＝，＝ 3．电磁场 (1)麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场；变化的磁场产生电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场，不均匀变化的磁场产生变化的电场，变化的电场和磁场由近及远地向周围传播形成电磁波． (2)赫兹通过实验验证了电磁波的存在，电磁波的传播速度与光速相等． [提升层·能力强化] 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． 　如图2­1所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方体abcd之外，匀强磁场局限在正方体区域内且垂直穿过正方体，当磁感应强度以均匀变化时，线圈中产生的感应电动势大小为(　　) 图2­1 A．πr2　　 B．L2 C．nπr2 D．nL2 D　[磁场的有效面积S＝L2，根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小E＝n，选项D正确．]＝nL2 [一语通关]　(1(若是磁场发生变化而产生的感应电动势，公式E＝n是磁场的变化率，S是垂直磁场的有效面积.·S，常写成E＝n (2(若是面积变化产生的感应电动势，公式E＝n是线圈面积的变化率，B是垂直线圈的磁感应强度.·B，其中常写成E＝n [针对训练] 1．如图2­2所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离l＝0.6 m．金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v＝10 m/s，产生的感应电动势为3 V．由此可知，磁场的磁感应强度B＝________T. 图2­2 [解析]　金属杆MN产生的感应电动势E＝ T＝0.5 T. ＝＝Blv，则B＝＝＝ [答案]　0.5 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，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．理想变压器中P入＝P出，而原线圈的输入功率决定于输出功率． 　(多选)如图2­3所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，以下说法正确的是(　　) 图2­3 A．副线圈两端M、N的输出电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大 C．通过灯泡L1的电流减小 D．通过电流表的电流增大 BCD　[副线圈两端电压U2＝U1，电源电压不变，则U2不变，M、N两端电压不变，故A错误．开关S闭合，L2与L1并联，使副线圈的负载电阻的阻值变小，M、N间的输出电压不变，副线圈中的总电流I2增大，电阻R上的电压降UR＝I2R亦增大，灯泡L1两端的电压减小，L1中的电流减小，B、C正确．由I2增大，导致原线圈中电流I1相应增大，故D正确．] [一语通关]　理想变压器原线圈电压U1决定副线圈电压U2；副线圈电流I2决定原线圈电流I1，副线圈输出功率P2决定原线圈输入功率P1. [针对训练] 2．一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝20∶1，原线圈接入220 V的交流电压，副线圈向一电阻为110 Ω的用电器供电，则副线圈中的电流为(　　) 【导学号：71082058】 A．2 A B．0.1 A C．0.5 A D．0.005 A B　[由于＝0.1 A，B对．]×220 V＝11 V，故副线圈电流I2＝U1