江苏省高考物理二轮复习 专题四 电路 电磁感应规律及其应用课件-人教版高三全册物理课件.pptx

专题四电路电磁感应规律及其应用一、交变电流、变压器综合问题1.交变电流的“四值”2.理想变压器原理及其动态分析(1)根据题意分清变量和不变量以及变压器电路的原、副线圈的功率、电流、电压的关系。(2)弄清“谁决定谁”的制约关系。对电压而言输入决定输出;对电流、电功(率)而言输出决定输入。例1(多选)(2019江苏泰州中学、宜兴中学等校三模联考)在如图甲所示的电路中变压器为理想变压器定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=2.5Ω流过副线圈的电流随时间的变化关系如图乙所示已知电阻R2和R3消耗的功率相等则 (AC)A.变压器原、副线圈的匝数比为2∶1B.流过变压器原线圈的电流有效值为1AC.流过电阻R1的电流有效值为 AD.电阻R1消耗的功率为5W答案AC设R2、R3两端电压分别为U2、U3由 = 得 = 而 = 故A正确。由题乙图可知流过副线圈的电流有效值为I3= A由 = 得I原= A故B错误。U3=I3R3=  V则U2=5 V流过R2的电流有效值为I2= = A流过R1的电流有效值为I1=I2+I原= A故C正确。R1消耗的动率P1= R1=10W故D错误。变式(2019江苏单科13分)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10当输入电压增加20V时输出电压 (D)A.降低2VB.增加2VC.降低200VD.增加200V二、电磁感应与图像的综合1.图像问题的求解类型2.解题关键弄清初始条件、正负方向的对应变化范围、所研究物理量的函数表达式、进出磁场的转折点等是解决此类问题的关键。3.解决图像问题的一般步骤(1)明确图像的种类即看图像是B-t图还是Φ-t图或者E-t图、I-t图等。(2)分析电磁感应的具体过程。(3)用右手定则、楞次定律等确定方向的对应关系。(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等知识写出函数关系式。(5)根据函数关系式进行分析如分析斜率的变化、截距等。(6)画图像或判断图像。4.电磁感应中图像类选择题的两个常用方法例2(2019江苏南通、泰州、扬州等七市二模联考)如图所示光滑水平杆上套一导体圆环条形磁铁平行于水平杆固定放置t=0时刻导体环在磁铁左侧O点获得一个向右的初速度经过t0时间停在磁铁右侧O1点O、O1两点间距离为x0且两点关于磁铁左右对称。上述过程中下列描述穿过导体环的磁通量Φ、导体环所受安培力F随位移x变化的关系图线以及速度v、电流i随时间t变化的关系图线可能正确的是 ()  答案D整个过程穿过导体环的磁通量方向不变故A错误;根据楞次定律可知导体环受到的安培力一直与速度方向相反不存在力反向的情况故B错误;导体环经过磁铁中点时穿过导体环的磁通量变化率为0导体环不受安培力F没有加速度在v-t图像中该点图线斜率应为0故C错误;开始导体环靠近磁极磁通量增加磁通量变化率可能会变大故电流增大之后磁通量变化率会变小故电流会减小;过了OO1中点磁通量减小因此产生反向电流磁通量变化率可能会继续变大故电流反向增大靠近O1时随着速度减小磁通量变化率逐渐减至0电流也逐渐减小到0故D正确。变式(2018江苏南通如皋质量调研)将一段导线绕成如图甲所示的闭合回路并固定在水平面(纸面)内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ以向里为磁场Ⅱ的正方向其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力以水平向右为F的正方向能正确反映F随时间t变化的图像是 ()  答案B在0~ 时间内磁感应强度均匀变化由法拉第电磁感应定律可知圆形线圈中产生恒定的感应电动势则感应电流恒定不变ab边在磁场中所受的安培力也恒定不变故C、D错误。在0~ 时间内由楞次定律及安培定则可知圆形线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向通过ab的电流方向从b→a由左手定则判断可知ab所受的安培力方向水平向左为负值;同理可知在 ~T时间内安培力大小恒定不变方向水平向右故A错误B正确。三、电磁感应中感生类问题综合解答电磁感应中电路问题的步骤 例3(2018江苏苏、锡、常、镇四市调研)一种测量物体质量的装置其结构如图甲、乙所示磁极间存在着磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场。边长L=0.1m、匝数n=100匝的正方形线圈abcd套于中心磁极并固定在托盘骨架上总质量m0=1kg。线圈左右两边处于磁场中与一数字式电量表(图上未画出)连接成一个回路回路总电阻为R=10Ω。托盘下方和磁极之间固定一劲度系数为k=10N/cm的轻弹簧。在某次测量中一物体从轻放到托盘上到最终静止的过程中流过电量表的电量为q=0.02C不计摩擦和空气阻力g取10