单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1.恒定电流,(1)闭合电路中的电压、电流关系:,E,=,U,外,+,U,内,I,=,U,=,E,-,Ir,。,(2)闭合电路中的功率关系:,P,总,=,EI,P,内,=,I,2,r,P,出,=,IU,=,I,2,R,=,P,总,-,P,内,。,(3)直流电路中的能量关系:电功,W,=,qU,=,UIt,电热,Q,=,I,2,Rt,。,(4)纯电阻电路中,W,=,Q,非纯电阻电路中,W,Q,。,1.恒定电流,2.电磁感应,(1)判断感应电流的方向:右手定则和楞次定律(增反减同、来拒去留、增缩,减扩)。,(2)求解感应电动势常见情况与方法,2.电磁感应,(3)自感现象与涡流,自感电动势与导体中的电流变化率成正比,线圈的自感系数,L,跟线圈的,形,状、长短、匝数,等因素有关系。线圈的横截面积越大,线圈越长,匝数越多,它的自感系数就越大。带有铁芯的线圈其自感系数比没有铁芯时大得多。,3.交变电流,(1)交变电流的“四值”,最大值:为,U,m,、,I,m,即交变电流的峰值。,瞬时值:反映交变电流每瞬间的值,如,e,=,E,m,sin,t,。,(3)自感现象与涡流3.交变电流,有效值:正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系为,E,=,、,U,=,、,I,=,;非正弦式交变电流的有效值可以根据,电流的热效应,来求解。计算交变,电流的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指,有效值,。,平均值:反映交变电流的某物理量在,t,时间内的平均大小,如平均电动势,E,=,n,。,(2)理想变压器的基本关系式,功率关系:,P,入,=,P,出,;电压关系:,=,;电流关系:,=,。,有效值:正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系为E=、,(3)远距离输电常用关系式(如图所示),(3)远距离输电常用关系式(如图所示),输电导线上损耗的电功率:,P,损,=,I,线,U,损,=,R,线,=,R,线,。,功率关系:,P,1,=,P,2,P,3,=,P,4,P,2,=,P,线,+,P,3,。,电压损失:,U,损,=,I,2,R,线,=,U,2,-,U,3,。,输电电流:,I,线,=,=,=,。,输电导线上损耗的电功率:P损=I线U损=R线=R线。,1.(2019江苏单科,1,3分)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为110,当输,入电压增加20 V时,输出电压,(),A.降低2 V B.增加2 V,C.降低200 VD.增加200 V,D,解析,依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知,=,则,U,2,=,U,1,得,U,2,=200 V,故选项D正确。,1.(2019江苏单科,1,3分)某理想变压器原、副线圈的匝,2.(2020江苏单科,2,3分)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原,理如图所示。其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在,电流表上。则电流互感器,(),A.是一种降压变压器,B.能测量直流电路的电流,C.原、副线圈电流的频率不同,D.副线圈的电流小于原线圈的电流,D,2.(2020江苏单科,2,3分)电流互感器是一种测量电路中,解析,由题设条件可知变压器的原线圈匝数较少,副线圈匝数较多,由,=,可知,电流互感器是一种升压变压器,A错误;由,n,1,I,1,=,n,2,I,2,可知,原线圈的电流,大于副线圈的电流,D正确;变压器的工作原理是电磁感应,不能测量直流电路,的电流,B错误;变压器不改变交流电的频率,即原、副线圈电流的频率相同,C,错误。,解析由题设条件可知变压器的原线圈匝数较少,副线圈匝数,3.(2019江苏单科,3,3分)如图所示的电路中,电阻,R,=2。断开S后,电压表的,读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻,r,为,(),A.1 B.2 C.3 D.4,A,3.(2019江苏单科,3,3分)如图所示的电路中,电阻R=,解析,若断开S,则电压表的示数等于电源电动势,E,则,E,=3 V。若闭合S,据串联电路电压分配关系可得,=,且,U,=2 V,R,=2,得出,r,=1,故选项A,正确。,解析若断开S,则电压表的示数等于电源电动势E,则E=,4.(2020江苏单科,3,3分)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度,B,1,和,B,2,大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是,(),A.同时增大,B,1,减小,B,2,B.同时减小,B,1,增大,B,2,C.同时以相同的变化率增大,B,1,和,B,2,D.同时以相同的变化率减小,B,1,和,B,2,B,4.(2020江苏单科,3,3分)如图所示,两匀强磁场的磁感,解析,同时增大,B,1,减小,B,2,环中的合磁通量方向垂直纸面向里,且增大,由,楞次定律可知环中感应电流产生的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则可知,环中感应电流方向为逆时针方向,A错误;同时减小,B,1,增大,B,2,环中的合磁通量,方向垂直纸面向外,且增大,由楞次定律可知,环中感应电流产生的磁场方向,垂直纸面向里,由安培定则可知环中感应电流方向为顺时针方向,B正确;同时,以相同的变化率增大或减小,B,1,和,B,2,环中的合磁通量始终为零,不产生感应电,流,C、D错误。,解析同时增大B1减小B2,环中的合磁通量方向垂直纸面,江苏专用2021版高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应ppt课件,1.交变电流的“四值”,最大值:分析电容器的耐压值。,瞬时值:计算线圈某时刻的受力情况。,有效值:电表的读数,计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流。,平均值:计算一段时间内通过导体横截面的电荷量。,一、交变电流、变压器综合问题,1.交变电流的“四值”一、交变电流、变压器综合问题,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。,2.理想变压器原理及其动态分析,典例1,(多选)(2020江苏苏、锡、常、镇四市二调)如图甲所示为一种自耦,变压器(可视为理想变压器)的结构示意图。线圈均匀绕在圆环型铁芯上,滑,动触头,P,在某一位置,在,B,、,C,间接一个交流电压表和一个电阻,R,。若,A,、,B,间,输入图乙所示的交变电压,则,(),甲,乙,典例1(多选)(2020江苏苏、锡、常、镇四市二调),A.,t,=1,10,-2,s时,电压表的示数为零,B.,A,、,B,间输入电压的瞬时值表达式为,u,=220,sin 100,t,V,C.滑动触头,P,顺时针转动时,R,两端的电压增大,D.滑动触头,P,逆时针转动时,A,、,B,间输入功率增大,A.t=110-2 s时,电压表的示数为零,解析,BD因为电压表的示数为有效值,所以A错误;从题图乙可知,A,、,B,间,输入电压的最大值为220,V,周期为,T,=2,10,-2,s,所以角速度为,=,=100,所以,A,、,B,间输入电压的瞬时值表达式为,u,=220,sin 100,t,V,B正确;滑动触,头,P,顺时针转动时,变压器上,A,、,P,间的匝数增多,变压器,A,、,P,间电压增大,则,R,两端的电压减小,C错误;滑动触头,P,逆时针转动时,B,、,C,间电压增大,根据,P,=,可知输出功率增大,即,A,、,B,间输入功率增大,D正确。,解析BD因为电压表的示数为有效值,所以A错误;从题,变式,1,(2020,江苏盐城第三次模拟,)“,新冠肺炎”席卷全球,某汽车厂决定改,建生产线转产口罩,原生产线工作电压为,380 V,而口罩机工作电压为,220 V,。,现在需要变压器来进行降压,若变压器原线圈匝数为1 900匝,则副线圈匝数,为,(),A.110B.220C.1 100D.2 200,C,解析,根据,=,解得,n,2,=,=,匝=1 100匝,故选项C正确。,变式1(2020江苏盐城第三次模拟)“新冠肺炎”席卷全球,二、电磁感应与图像的综合,1.图像问题的求解类型,二、电磁感应与图像的综合,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,-,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。,2.解题关键,(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,(5)根据函数关系式,进行分析,如分析斜率的变化、截距等。,典例2,(2020江苏南京四模)如图所示,导体电路放置在水平面内,处于竖直,向下、范围足够大的匀强磁场中,平行光滑且足够长的金属导轨上放置导体,棒,MN,水平导体棒与导轨垂直且接触良好,t,=0时刻单刀双掷开关S拨到,t,位置,电源给电容器,C,充电,t,1,时刻又将S拨到2位置,电容器,C,通过,MN,连接的回路放,电,以下关于电容器充放电电流,i,C,、电容器两极电压,U,C,、导体棒,MN,的速度,v,及,MN,两端电压,U,MN,随时间,t,变化图像正确的是,(),典例2(2020江苏南京四模)如图所示,导体电路放置,解析,C,t,=0,时刻单刀双掷开关,S,拨到,1,位置,电容器充电,电容器两极间电压,等于电源电动势,;,开关,S,拨到,1,位置时电容器充电电流最大,然后逐渐减小,电,容器充电完毕,电流为零,;,将,S,拨到,2,位置之前,棒,MN,无电流,棒,MN,两端电压,U,MN,为零,棒,MN,处于静止,;,t,1,时刻,将单刀双掷开关,S,拨到,2,位置,电容器处于放电状,态,电流逐渐减小,根据,C,=,可知电容器两极间电压逐渐减小,;,有电流流过棒,MN,在安培力作用下棒,MN,运动,在棒,MN,运动过程中,由于切割磁感线也将产,生电动势,该电动势方向和电容器电压相反,故电路中电流是变化的,当棒,MN,的感应电动势和电容器电压相等时,棒,MN,做匀速运动,故棒,MN,先做加速度逐,渐减小的加速运动,最后匀速运动,故A、B、D项错误,C项正确。,解析Ct=0时刻单刀双掷开关S拨到1位置,电,变式2,(2018江苏南通如皋调研)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中。,回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场,以垂直于纸面向里为磁场的正方,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,(),变式2(2018江苏南通如皋调研)将一段导线绕成如图甲所示,解析,B分析一个周期内的情况:在前半个周期内,磁感应强度均匀变化,由,法拉第电磁感应定律得知,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,由楞次定律可知,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,判断得知,ab,边所受的安培力方向水平向左,为负值;同理可知,在后半个周期,内,安培力大小恒定不变,方向水平向右,故B项