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教科版高中物理选修(3-2)1.6《自感》学案

教科版高中物理选修(3-2)1.6《自感》学案
教科版高中物理选修(3-2)1.6《自感》学案

教科版高中物理选修(3-2)

1.6《自感》学案

【学习目标】

1.能够通过电磁感应的有关规律分析通电自感和断电自感现象.

2.了解自感电动势的表达式E L=L ΔI

Δt

,知道自感系数的决定因素.

3.了解日光灯结构及工作原理.

【知识探究·梳理知识要点】

一、自感现象

[问题设计]

1.通电自感:如图1所示,开关S闭合的时候两个灯泡的发光情况有什么不同?

图1

答案灯泡D

2立即正常发光,灯泡D

1

逐渐亮起来.

2.断电自感:如图2所示,先闭合开关使灯泡发光,然后断开开关.

图2

(1)开关断开前后,流过灯泡的电流方向有何关系?

(2)在开关断开后,有时灯泡闪亮一下再熄灭,有时灯泡只会缓慢变暗直至熄灭,请分析上述两种现象的原因是什么?

答案(1)S闭合时,灯泡D中电流方向向左,S断开瞬间,灯泡D中电流方向向右,所以开关S断开前后,流过灯泡的电流方向相反.

(2)在开关断开后灯泡又闪亮一下的原因是灯泡断电后自感线圈中产生的感应电流比电源对灯泡供电的电流大.要想使灯泡闪亮一下再熄灭,就必须使自感线圈的电阻小于与之并联的灯泡的电阻.而当自感线圈的电阻大于灯泡的电阻时,灯

泡只会延迟一段时间再熄灭.

[要点提炼]

1.定义:由于导体线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象,叫做自感.在自感现象中产生的电动势叫做自感电动势.

2.对通电自感和断电自感现象的分析

自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化,但不能阻止线圈中电流的变化.(1)通电瞬间自感电动势阻碍电流的增加,与自感线圈串联的灯泡在通电后会逐渐变亮,直到稳定.通电瞬间自感线圈处相当于断路,电流稳定时自感线圈相当于导体.

(2) 断电时自感线圈处相当于电源,若断电前,自感线圈电流I L大于灯泡的电流I灯,则灯泡会闪亮一下再熄灭;若断电前自感线圈中的电流I L小于灯泡中的电流I灯,则不会出现闪亮,而是逐渐熄灭.要注意断电前后通过灯泡的电流方向是否变化.(均选填“大于”或“小于”)

二、自感系数

[问题设计]

请阅读教材“自感系数”的内容并回答下列问题.

(1)自感电动势的大小取决于哪些因素?

(2)自感系数与什么有关?

答案(1)自感电动势的大小与电流变化的快慢和自感系数有关.

(2)自感系数跟线圈的形状、体积、匝数等因素有关,另外还与有无铁芯有关.[要点提炼]

1.自感电动势的大小:E L=L ΔI

Δt

,其中L是自感系数,简称自感或电感,单位:

享利,符号H.1 mH=10-3 H;1 μH=10-6 H.

2.自感系数的决定因素:由线圈本身性质决定,与线圈的形状、体积、匝数以及是否有铁芯等因素有关,与E L、ΔI、Δt等无关.

三、日光灯

[问题设计]

1.自感现象可分为断电自感和通电自感,在使日光灯管启动的过程中,应用了哪种自感现象?

答案断电自感.

2.仔细阅读教材,你认为启动器在日光灯电路中的作用是什么?

答案启动器在日光灯电路中相当于一个自动开关.

3.镇流器在日光灯的启动及正常工作时各起什么作用?

答案当启动日光灯时,由于启动器的两个触片的分离,镇流器中的电流急剧减小,会产生很高的自感电动势,这个自感电动势与电源电压加在一起,形成一个瞬时高电压加在灯管两端,使灯管中的气体放电,日光灯被点亮.

日光灯管发光后,电阻小,要求电流小,且日光灯管是用交流电源(大小与方向都随时间变化的电流)供电,此时镇流器产生自感电动势,阻碍电流变化,从而在灯管正常发光时起到降压限流的作用,保证日光灯管的正常工作.

[要点提炼]

1.启动器在日光灯电路中的作用为自动开关.

2.当启动日光灯时,镇流器利用自感现象产生瞬时高电压;当日光灯正常发光时,镇流器又利用自感现象,起到降压限流作用.

【学以致用·探索应用所学知识解决问题之道】

一、自感现象的分析

例1如图3所示,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,L A、L

B

是两个相同的灯泡,且在下列实验中不会烧毁,电阻R2的阻值约等于R1的两倍,则 ( )

图3

A.闭合开关S时,L

A 、L

B

同时达到最亮,且L

B

更亮一些

B.闭合开关S时,L

A 、L

B

均慢慢亮起来,且L

A

更亮一些

C.断开开关S时,L

A 慢慢熄灭,L

B

马上熄灭

D.断开开关S时,L

A 慢慢熄灭,L

B

闪亮后才慢慢熄灭

解析由于灯泡L

A

与线圈L串联,灯泡L B与电阻R2串联,当S闭合的瞬间,通

过线圈的电流突然增大,线圈产生自感电动势,阻碍电流的增加,所以L

B

先亮,

A、B错误;由于L

A 所在的支路电阻阻值偏小,故稳定时电流大,即L

A

更亮一些,

当S断开的瞬间,线圈产生自感电动势,两灯组成的串联电路中,电流从线圈中原来的电流开始减小,即从I A开始减小,故L A慢慢熄灭,L B闪亮后才慢慢熄灭,C错误,D正确.

答案 D

思路点拨(1)分析自感电流的大小时,应注意“L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计”这一关键语句;

(2)电路接通瞬间,自感线圈相当于断路;

(3)电路断开瞬间,回路中电流从L中原来的电流开始减小.

二、自感现象的图像问题

例2如图4所示的电路中,S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A,流过灯泡的电流是1 A,现将S突然断开,S断开前后,能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图像是( )

图4

解析开关S断开前,通过灯泡D的电流是稳定的,其值为1 A.开关S断开瞬间,自感线圈的支路由于自感现象会产生与线圈中原电流方向相同的感应电动势,使线圈中的电流从原来的2 A逐渐减小,方向不变,且同灯泡D构成回路,通过灯泡D的电流和线圈L中的电流相同,也应该是从2 A逐渐减小到零,但是方向与原来通过灯泡D的电流方向相反,D对.

答案 D

三、对日光灯工作原理的理解

例3如图5所示是日光灯的结构示意图,若按图示的电路连接,关于日光灯发光的情况,下列叙述中正确的是( )

图5

A.S

1接通,S

2

、S

3

断开,日光灯就能正常发光

B.S

1、S

2

接通,S

3

断开,日光灯就能正常发光

C.S

3断开,接通S

1

、S

2

后,再断开S

2

,日光灯就能正常发光

D.当日光灯正常发光后,再接通S

3

,日光灯仍能正常发光

解析当S

1接通,S

2

、S

3

断开时,电源电压220 V直接加在灯管两端,达不到灯

管启动的高压值,日光灯不能发光,选项A错误.当S

1、S

2

接通,S

3

断开时,灯

丝两端被短路,电压为零,不能使气体电离导电,日光灯不能发光,选项B错误.当日光灯正常发光后,再接通S

3

,则镇流器被短路,灯管两端电压过高,会损坏灯

管,选项D错误.只有当S

1、S

2

接通,灯丝被预热,发出电子,再断开S

2

,镇流

器中产生很大的自感电动势,和原电压一起加在灯管两端,使气体电离,日光灯正常发光,选项C正确.

答案 C

【知识要点总结】

自感现象

???

???? 自感:由于导体线圈本身的电流发生变化而引起 的电磁感应现象自感电动势????? 公式:E L =L ΔI Δt 自感系数:与线圈的体积、形状、 匝数及有无铁芯等因素有关日光灯??

? 构造:灯管、镇流器、启动器原理:自感现象

【学练结合·培养解题技能】

1.(自感现象的分析)如图6所示电路中,、是两只相同的电流表,电感线圈L 的直流电阻与电阻R 的阻值相等.下列判断正确的是( )

图6

A .开关S 接通的瞬间,电流表的读数大于的读数

B .开关S 接通的瞬间,电流表的读数小于的读数

C .开关S 接通,电路稳定后再断开的瞬间,电流表的读数大于的读数

D .开关S 接通,电路稳定后再断开的瞬间,电流表的读数等于的读数

2.(自感现象的分析)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L 、小灯泡A 、开关S 和电池组E ,用导线将它们连接成如图7所示的电路.检查电路后,闭合开关S ,小灯泡发光;再断开开关S ,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )

图7

A.电源的内阻较大 B.小灯泡电阻偏大

C.线圈电阻偏大 D.线圈的自感系数较大

3. (自感现象的图像问题)某线圈中通有如图8所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )

图8

A.第1 s末

B.第2 s末

C.第3 s末

D.第4 s末

4.(对日光灯工作原理的理解)如图所示,S为启动器,L为镇流器,其中日光灯的接线图正确的是( )

【学练结合·培养解题技能】习题解析

1.(自感现象的分析)如图6所示电路中,、是两只相同的电流表,电感线圈

L的直流电阻与电阻R的阻值相等.下列判断正确的是( )

图6

A.开关S接通的瞬间,电流表的读数大于的读数

B.开关S接通的瞬间,电流表的读数小于的读数

C.开关S接通,电路稳定后再断开的瞬间,电流表的读数大于的读数

D.开关S接通,电路稳定后再断开的瞬间,电流表的读数等于的读数

答案BD

2.(自感现象的分析)某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图7所示的电路.检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )

图7

A.电源的内阻较大 B.小灯泡电阻偏大

C.线圈电阻偏大 D.线圈的自感系数较大

答案 C

解析从实物连接图中可以看出,线圈L与小灯泡并联,断开开关S时,小灯泡A中原来的电流立即消失,线圈L与小灯泡组成闭合回路,由于自感,线圈中的电流逐渐变小,使小灯泡中的电流反向且与线圈中电流大小相同,小灯泡未闪亮说明断开S前,流过线圈的电流与小灯泡的电流相同或较小,原因可能是线圈电阻偏大,故选项C正确.

3. (自感现象的图像问题)某线圈中通有如图8所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有( )

图8 A.第1 s末

B.第2 s末

C.第3 s末

D.第4 s末

答案BD

解析自感电动势E L=L ΔI

Δt

,当电流的变化率为零时,自感电动势的方向发生变

化.由题图可知t=2 s和t=4 s时ΔI

Δt

为零,故选项B、D正确.

4.(对日光灯工作原理的理解)如图所示,S为启动器,L为镇流器,其中日光灯的接线图正确的是( )

答案 A

解析根据日光灯的工作原理,要想使日光灯发光,灯丝需要预热发出电子,灯管两端应有瞬时高压,这两个条件缺一不可.当启动器动、静触片分离后,选项B中灯管和电源断开,选项B错误;选项C中,当启动器动、静触片分离后,镇流器与灯管断开,无法将瞬时高压加在灯管两端,选项C错误;选项D中灯丝左、右端分别被短接,无法预热放出电子,不能使灯管内气体导电,选项D错误.

【实战检测·跃出题海,智慧备考】

题组一自感现象的分析

1.关于线圈的自感系数,下列说法正确的是( )

A.线圈的自感系数越大,自感电动势就一定越大

B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零

C.线圈中电流变化越快,自感系数越大

D.线圈的自感系数由线圈本身的性质及有无铁芯决定

2. 如图1所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后灯A正常发光,当断开开关S的瞬间会有( )

图1

A.灯A立即熄灭

B.灯A慢慢熄灭

C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭

D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭

3. 如图2所示,两个电阻阻值均为R,电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略

不计,S原来断开,电路中电流I0=E

2R

,现将S闭合,于是电路中产生了自感电

动势,此自感电动势的作用是 ( )

图2

A.使电路的电流减小,最后由I0减小到零

B.有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0

C.有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变

D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是变为2I0

4. 如图3所示的电路中,线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,A、B是两个相同的灯泡,下列说法中正确的是( )

图3

A.S闭合后,A、B同时发光且亮度不变

B.S闭合后,A立即发光,然后又逐渐熄灭

C.S断开的瞬间,A、B同时熄灭

D.S断开的瞬间,A再次发光,然后又逐渐熄灭

5.如图4所示甲、乙电路,电阻R和自感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则 ( )

图4

A.在电路甲中,断开S,A将渐渐变暗

B.在电路甲中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗

C.在电路乙中,断开S,A将渐渐变暗

D.在电路乙中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗

6.如图5所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,这时灯泡具有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将看到( )

图5

A.灯泡变暗 B.灯泡变亮

C.螺线管缩短 D.螺线管伸长

7. 在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图6所示,其道理是( )

图6

A.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消B.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的感应电流互相抵消C.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的磁通量互相抵消D.当电路中的电流变化时,电流的变化量相互抵消

题组二自感现象的图像问题

8.在如图7所示的电路中,两个相同的小灯泡L

1和L

2

分别串联一个带铁芯的电

感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调节R,使L1和L2发光的亮度一

样,此时流过两个灯泡的电流均为I,然后断开S.若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,下列选项中能正确反映流过L

1

的电流i1、流过L2的电流

i

2

随时间t变化的图像的是( )

图7

9. 如图8所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感线圈L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图像中,正确的是( )

图8

10. 如图9所示,电源的电动势为E=10 V,内阻不计,L与R的电阻值均为5 Ω,两灯泡的电阻值均为R S=10 Ω.

图9

两端的电压;

(1)求断开S的瞬间,灯泡L

1

(2)定性画出断开S前后一段时间内通过L

的电流随时间的变化规律.

1

题组三对日光灯工作原理的理解

11.在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管,下列说法中正确的是( ) A.日光灯点亮后,镇流器、启动器都不起作用

B.镇流器在点亮灯管时产生瞬时高压,点亮后起降压限流作用

C.日光灯点亮后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉

D.日光灯点亮后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光,并能降低对电能的消耗

12. 在如图10所示的日光灯工作原理电路图中:

图10

(1)开关闭合前,启动器的静触片和动触片是____________(填“接通的”或“断开的”);

(2)开关刚闭合时,220 V电压加在____________上,使__________发出辉光;

(3)日光灯启动瞬间,灯管两端电压__________220 V(填“大于”、“等于”或

“小于”);

(4)日光灯正常发光时,启动器的静触片和动触片________(填“接通”或“断开”),镇流器起着__________作用,保证日光灯正常工作.

【实战检测·跃出题海,智慧备考】习题解析

题组一自感现象的分析

1.关于线圈的自感系数,下列说法正确的是( )

A.线圈的自感系数越大,自感电动势就一定越大

B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零

C.线圈中电流变化越快,自感系数越大

D.线圈的自感系数由线圈本身的性质及有无铁芯决定

答案 D

解析自感系数是由线圈的体积、形状、匝数、有无铁芯等因素决定的,故B、C错,D对;自感电动势不仅与自感系数有关,还与电流变化快慢有关,故A错.2. 如图1所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后灯A正常发光,当断开开关S的瞬间会有( )

图1

A.灯A立即熄灭

B.灯A慢慢熄灭

C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭

D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭

答案 A

解析当开关S断开时,由于通过自感线圈的电流从有变到零,线圈将产生自感电动势,但由于线圈L与灯A串联,在S断开瞬间,不能形成闭合回路,因此灯A在开关断开瞬间,立即熄灭.

3. 如图2所示,两个电阻阻值均为R,电感线圈L的电阻及电池内阻均可忽略

不计,S原来断开,电路中电流I0=E

2R

,现将S闭合,于是电路中产生了自感电

动势,此自感电动势的作用是 ( )

图2

A.使电路的电流减小,最后由I0减小到零

B.有阻碍电流增大的作用,最后电流小于I0

C.有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变

D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是变为2I0

答案 D

解析S闭合,电路中电阻减小,电流增大,线圈产生的自感电动势的作用是阻碍原电流的增大,A错;阻碍电流增大,不是不让电流增大,而是让电流增大的

速度变慢,B、C错;最后达到稳定时,电路中电流为I=E

R

=2I0,故D正确.

4. 如图3所示的电路中,线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,A、B是两个相同的灯泡,下列说法中正确的是( )

图3

A.S闭合后,A、B同时发光且亮度不变

B.S闭合后,A立即发光,然后又逐渐熄灭

C.S断开的瞬间,A、B同时熄灭

D.S断开的瞬间,A再次发光,然后又逐渐熄灭

答案BD

解析线圈对变化的电流有阻碍作用,开关接通时,A、B串联,同时发光,但电流稳定后线圈的直流电阻忽略不计,使A被短路,所以A错误,B正确;开关断开时,线圈产生自感电动势,与A构成回路,A再次发光,然后又逐渐熄灭,所以C错误,D正确.

5.如图4所示甲、乙电路,电阻R和自感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则 ( )

图4

A.在电路甲中,断开S,A将渐渐变暗

B.在电路甲中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗

C.在电路乙中,断开S,A将渐渐变暗

D.在电路乙中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗

答案AD

解析题图甲中,A与电感线圈L在同一个支路中,流过的电流相同,断开开关S时,电感线圈L中的自感电动势要维持原电流不变,所以开关断开的瞬间,A 的电流不变,以后电流渐渐变小,因此,A渐渐变暗,选项A正确,B错误.题图乙中,A所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小(因为电感线圈的电阻很小),断开开关S时,电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小,此瞬间电感线圈中的电流不变,电感线圈相当于一个电源给A供电,因此,反向流过A 的电流瞬间要变大,然后渐渐变小,所以A将先闪亮一下,然后渐渐变暗,选项C错误,D正确.

6.如图5所示,闭合电路中的螺线管可自由伸缩,螺线管有一定的长度,这时灯泡具有一定的亮度,若将一软铁棒从螺线管左边迅速插入螺线管内,则将看到( )

图5

A.灯泡变暗 B.灯泡变亮

C.螺线管缩短 D.螺线管伸长

答案AD

解析当软铁棒插入螺线管中,软铁棒被磁化,穿过螺线管的磁通量增加,故产生反向的自感电动势,所以电流减小,灯泡变暗,每匝线圈间同向电流的作用力减小,故螺线管伸长.

7. 在制作精密电阻时,为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象,采取了双线绕法,如图6所示,其道理是( )

图6

A.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的自感电动势相互抵消

B.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的感应电流互相抵消

C.当电路中的电流变化时,两股导线中产生的磁通量互相抵消

D.当电路中的电流变化时,电流的变化量相互抵消

答案 C

解析能否有感应电动势,关键在于穿过回路的磁通量是否变化.由于导线是双线绕法,使穿过回路的磁通量等于零,无论通过的电流变化与否,磁通量均为零不变,所以不存在感应电动势和感应电流.

题组二自感现象的图像问题

8.在如图7所示的电路中,两个相同的小灯泡L

1和L

2

分别串联一个带铁芯的电

感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调节R,使L1和L2发光的亮度一

样,此时流过两个灯泡的电流均为I,然后断开S.若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,下列选项中能正确反映流过L

1

的电流i1、流过L2的电流

i

2

随时间t变化的图像的是( )

图7

答案 B

解析与滑动变阻器R串联的L2,没有自感,直接变亮,电流变化图像如A中图

,由于自感,电流逐渐变大,A 线,C、D错误.与带铁芯的电感线圈串联的L

1

错误,B正确.

9. 如图8所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感线圈L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图像中,正确的是( )

图8

答案 B

解析在t=0时刻闭合开关S,由于电感线圈L产生自感电动势,阻碍电流通过,电源输出电流较小,路端电压较高,经过一段时间电路稳定后,电源输出电流较大,路端电压较低.在t=t1时刻断开S,电感线圈L产生自感电动势,与灯泡D构成闭合回路,灯泡D中有反向电流通过,所以表示A、B两点间电压U AB 随时间t变化的图像中正确的是B.

10. 如图9所示,电源的电动势为E=10 V,内阻不计,L与R的电阻值均为5 Ω,两灯泡的电阻值均为R S=10 Ω.

图9

(1)求断开S的瞬间,灯泡L

两端的电压;

1

(2)定性画出断开S前后一段时间内通过L

1

的电流随时间的变化规律.

答案(1)10 V (2)见解析图

解析(1)电路稳定工作时,由于a、b两点的电势相等,导线ab上无电流通过.因此通过L的电流为

I L =

E

2R

10

10

A=1 A

流过L

1的电流为I S=

E

2R S

10

20

A=0.5 A

断开S的瞬间,由于线圈要想维持I L不变,而与L1组成闭合回路,因此通过L1的最大电流为1 A.

所以此时L

1

两端的电压为U=I L·R S=10 V(正常工作时为5 V).

(2)断开S前,流过L

1的电流为0.5 A 不变,而断开S的瞬间,通过L

1

的电流突

变为 1 A,且方向也发生变化,然后渐渐减小到零,所以它的图像如图所示(t0为断开S的时刻).

注:从t0开始,电流持续的时间实际上一般是很短的.

题组三对日光灯工作原理的理解

11.在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管,下列说法中正确的是( ) A.日光灯点亮后,镇流器、启动器都不起作用

B.镇流器在点亮灯管时产生瞬时高压,点亮后起降压限流作用

C.日光灯点亮后,启动器不再起作用,可以将启动器去掉

D.日光灯点亮后,使镇流器短路,日光灯仍能正常发光,并能降低对电能的消耗

答案BC

解析日光灯工作时都要经过预热、启动和正常工作三个不同的阶段,它们的工作电路如图所示.

在启动阶段镇流器与启动器配合产生瞬时高压,工作时,电流由镇流器经灯管,不再流过启动器,故日光灯启动后启动器不再工作,可以去掉,而镇流器还要起降压限流作用,不能去掉,故选B、C.

12. 在如图10所示的日光灯工作原理电路图中:

图10

(1)开关闭合前,启动器的静触片和动触片是____________(填“接通的”或“断开的”);

(2)开关刚闭合时,220 V电压加在____________上,使__________发出辉光;

(3)日光灯启动瞬间,灯管两端电压__________220 V(填“大于”、“等于”或“小于”);

(4)日光灯正常发光时,启动器的静触片和动触片________(填“接通”或“断开”),镇流器起着__________作用,保证日光灯正常工作.

答案(1)断开的(2)启动器氖气(3)大于

(4)断开降压限流

解析日光灯按原理图接好电路后,当开关闭合,电源把电压加到启动器两极,使氖气放电而发出辉光.辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长,跟静触片接触而把电路接通.电路接通后,启动器中的氖气停止放电,U形动触片冷却收缩,两个触片分离,电路自动断开,在电路突然断开的瞬间,由于镇流器中的电流急剧减小,会产生很高的自感电动势,其方向与原来电压方向相同,于是日光灯管成为电流的通路开始发光.日光灯使用的是交变电流,电流的大小和方向都在不断地变化,在日光灯正常发光时,由于交变电流通过镇流器的线圈,线圈中就会产生自感电动势,它总是阻碍电流的变化,这时镇流器就起着降压限流的作用,保证日光灯的正常工作.

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子 间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点: 永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010 -m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系:273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小) 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。(理想气体的内能只取决于温度) ③改变内能的方式

高中物理1.3动量守恒定律教案教科版选修Word版

1.3 动量守恒定律教案 【教学设计思想】 动量守恒定律的传统讲法是从牛顿第二定律和牛顿第三定律推导出动量守恒定律,或是通过大量的实验事实总结出动量守恒定律。传统讲法由于没有教师的演示实验,很多学生对导出的动量守恒定律缺乏感性认识,不利于学生顺利地去认识现象,建立概念与规律,以及应用规律去解决具体问题。其实,动量守恒定律并不依附于牛顿第二定律和第三定律,它本身是有实验基础的独立的物理定律。所以应通过演示实验,启发学生讨论并总结规律,有利于学生对物理规律的掌握。 【教学目标设计】 1、知识与技能: (1)理解动量守恒定律的确切含义和表达,知道定律的运用条件和适用范围; (2)会利用牛顿运动定律推导动量守恒定律; (3)会用动量守恒定律解决简单的实际问题。 2、过程与方法: (1)通过对动量守恒定律的学习,了解归纳与演绎两种思维方法的应用; (2)知道动量守恒定律的实验探究方法。 3、情感态度与价值观: (1)培养学生自觉学习的能力,积极参与合作探究的能力; (2)培养实事求是、具体问题具体分析的科学态度和锲而不舍的探究精神; (3)使学生在学习过程中体验成功的快乐; (4)培养学生将物理知识、物理规律进行横向比较与联系的习惯,养成自主构建知识体系的意识。 【教学过程设计】 序号教师活动屏板、器材学生活动备注 1 提问:动量、冲量、定量定 理的相关内容,冲量对物体 的作用效果是什么? 屏幕呈现问题复习已有 知识并做 出回答 2 提出问题:当两个物体相互 作用时总动量会有什么变 化呢?播放录像; 引入课题 多媒体播放(1)火箭发射 及星箭分离过程(2)旱冰 场上两个同学相互推拉过 程; 板书课题:动量守恒定律 带着问题 观察录像 内容

教科版高中物理必修一高一物理.docx

图1 高中物理学习材料 (灿若寒星**整理制作) 四川省什邡中学高一物理 《力》单元检测题 命题人: 姓名: 学号: 一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的,每题4分,共48分) 1.一物体静止在斜面上,下面说法正确的是 ( ) A .物体受斜面的作用力,垂直斜面向上 B .物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力 C .只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小 D .一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小 2.如图1所示,传送带向上匀速运动,将一木块轻轻放在倾斜的传送带上.则关于木块受 到的摩擦力,以下说法中正确的是 ( ) A .木块所受的摩擦力方向沿传送带向上 B .木块所受的合力有可能为零 C .此时木块受到四个力的作用 D .木块所受的摩擦力方向有可能沿传送带向下 3.如图2所示,一倾斜木板上放一物体,当板的倾角θ逐渐增大 时,物体始终保持静止,则物体所受 ( ) A .支持力变大 B .摩擦力变大 C .合外力恒为零 D .合外力变大 4. 用绳AC 和BC 吊起一重物处于静止状态,如图3所示. 若AC 能承 受的最大拉力为150 N ,BC 能承受的最大拉力为105 N ,那么,下列正确的说法是 ( ) A .当重物的重力为150 N 时,AC 、BC 都不断,AC 拉力比BC 拉力大 B .当重物的重力为150 N 时,A C 、BC 都不断,AC 拉力比BC 拉力小 C .当重物的重力为175 N 时,AC 不断,BC 刚好断 D .当重物的重力为200 N 时,AC 断,BC 也断 5.下列各组共点的三个力,可能平衡的有 ( ) 图 2 图3

教科版高中物理选修3-1全册学案

第一章静电场 第1节电荷及其守恒定律 三种起电方式的区别和联系 摩擦起电感应起电接触起电 产生及条件两不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时带电导体和导体接触时现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种 电荷,且电性与原带电体 “近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷原因 不同物质的原子核对核 外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到 带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配,如图1-1-2所示. 电荷分配的原则是:两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和;带异种电荷接触后先中和再平分. 图1-1-2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗? “中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过程. 2.电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么? (1)两种表述:①电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.②一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的. (2)区别:第一种表述是对物体带电现象规律的总结,一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电,原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和),但其实质是电荷的转移,电荷的数量并没有减少.第二种表述则更具有广泛性,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中

高中物理选修32知识点详细汇总

电磁感应现象愣次定律 一、电磁感应 1.电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。 产生的电流叫做感应电流. 2.产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化 3. 磁通量变化的常见情况(Φ改变的方式): ①线圈所围面积发生变化,闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致Φ变化;其实质也是B不变而S 增大或减小 ②线圈在磁场中转动导致Φ变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。 ③磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数;或闭合回路变化导致Φ变化 (Φ改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流,因此产生感应电流的条件就是:穿过闭合回路的磁通量发生变化.4.产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合,则只能出现感应电动势, 而不会形成持续的电流.我们看变化是看回路中的磁通量变化,而不是看回路外面的磁通量变化 二、感应电流方向的判定 1.右手定则:伸开右手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,手 掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即 为感应电流方向(电源). 用右手定则时应注意: ①主要用于闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,产生的感应电动势与感应电流的方向判定, ②右手定则仅在导体切割磁感线时使用,应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直. ③当导体的运动方向与磁场方向不垂直时,拇指应指向切割磁感线的分速度方向. ④若形成闭合回路,四指指向感应电流方向;若未形成闭合回路,四指指向高电势. ⑤“因电而动”用左手定则.“因动而电”用右手定则. ⑥应用时要特别注意:四指指向是电源内部电流的方向(负→正).因而也是电势升高的方向;即:四指指向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例.用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便. 2.楞次定律 (1)楞次定律(判断感应电流方向):感应电流具有这样的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的)变化原因产生结果;结果阻碍原因。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语 (2)对“阻碍”的理解注意“阻碍”不是阻止,这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指: 磁通量增加时,阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反,起抵消作用); 磁通量减少时,阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致,起补偿作用),简称“增反减同”. (3)楞次定律另一种表达:感应电流的效果总是要阻碍 ...).产生感应电流的原因. (F安方向就起到阻 ..(.或反抗

高中物理曲线运动教案 教科版必修

第一节曲线运动 【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。 (4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。(2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。 【课堂实录】 引入新课

生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体 再看两个演示 第一,自由释放一只较小的粉笔头 第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1.定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2.举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出 学生思考

高中物理 - 教科版目录(全套)

高中物理- 教科版目录(全套) 必修一 第一章运动的描述 1.1 质点参考系空间时间 1.2 位置变化的描述位移 1.3 直线运动中位移随时间变化的. 1.4 运动快慢与方向的描述 1.5 直线运动速度随时间变化的图. 1.6 速度变化快慢的描述加速度 1.7 匀速直线运动的规律 1.8 匀速直线运动的规律的应用 1.9 匀速直线运动的加速度 第二章力 2.1 力 2.2 重力 2.3 弹力 2.4 摩擦力 2.5 力的合成 2.6 力的分解 第三章牛顿运动定律 3.1 从亚里士多德到伽利略 3.2 牛顿第一定律 3.3 牛顿第二定律 3.4 牛顿第三定律 3.5 牛顿运动定律的应用 3.6 自由落体运动 3.7 超重与失重 3.8 汽车安全运行与牛顿运动定律 第四章物体的平衡 4.1 共点力作用下物体的平衡 4.2 共点力平衡条件的应用 4.3 平衡的稳定性(选学)

必修二 第一章抛体运动 1.1 曲线运动 1.2 运动的合成与分解 1.3 平抛运动 1.4 斜抛运动 第二章圆周运动 2.1 描述圆周运动 2.2 圆周运动的向心力 2.3 匀速圆周运动的实例分析 2.4 圆周运动与人类文明(选学) 第三章万有引力定律 3.1 天体运动 3.2 万有引力定律 3.3 万有引力定律的应用 3.4 人造卫星宇宙速度 第四章机械能和能源 4.1 功 4.2 功率 4.3 动能与势能 4.4 动能定理 4.5 机械能守恒定律 4.6 能源的开发与利用 第五章经典力学的成就与局限性 5.1 经典力学的成就与局限性 5.2 了解相对论 5.3 初识量子论

第一章电荷与电场 1.1 静电现象及其应用 1.2 点电荷之间的相互作用规律-库. 1.3 电场 第二章电流与磁场 2.1 磁场现象与电流的磁效应 2.2 磁场 2.3 电磁感应定律 2.4 磁场对运动电荷的作用力 第三章电路 3.1 直流电路 3.2 交变电路 第四章电磁场与电磁波 4.1 电磁场 4.2 电磁波 4.3 电磁波普 第五章电能及电信息的应用 5.1 发电原理 5.2 电能的运输 5.3 电能的转化及应用 5.4 信息概念及用电传输信息的方. 5.5 电信息技术的几项重要作用 5.6 传感器及应用 第六章家用电器与家庭生活现代化 6.1 家用电器的一般介绍 6.2 电“热”类家用电器 6.3 电动类与电光类家用电器 6.4 信息类家用电器 6.5 家用电器的选购及使用 6.6 家电、家庭、社会和家电的未. 第七章电磁技术与社会发展 7.1 电磁学与电磁技术的关系及其. 7.2 电磁技术对人类社会发展的贡.

高中物理选修3-3知识点归纳

选修3-3知识点归纳 2017-11-15 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成:阿伏伽德罗第一个认识到物体是由 分子组成的。 ①分子大小数量级10-10m ②A N M m 摩分子=(对固体液体气体) A N V V 摩分子=(对固体和液体) 摩摩物物V M V m ==ρ 2、油膜法估测分子的大小: ①S V d 纯油酸=,V 为纯油酸体积,而不能是油酸溶液体积。 ②实验的三个假设(或近似):分子呈球形;一个一个整齐地紧密排列;形成单分子层油膜。 3、分子热运动: ①物体内部大量分子的无规则运动称为热运动,在电子显微镜才能观察得到。 ②扩散现象和布朗运动证实分子永不停息作无规则运动,扩散现象还说明了分子间存在间隙。 ③布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的运动,反映了液体分子或气体分子无规则运动。颗粒越小、 温度越高,现象越明显。从阳光中看到教室中尘埃的运动不是布朗运动。 4、分子力: ①分子间同时存在引力和斥力,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,斥力总比引力变化得快。 ②当r=r 0=10-10m 时,引力=斥力,分子力为零;当r>r 0,表现为引力;当r

教科版高一物理教案全集(必修一)

1.1 质点参考系空间时间 ?教学目标 1.知识与技能 ⑴了解机械运动、质点、参考系的概念 ⑵了解时间间隔与时刻的区别和联系 ⑶掌握时刻中n秒初与n秒末的差异 2.过程与方法 ⑴通过对初中物理机械运动和参照物的复习,建立参考系的概念 ⑵通过对质点的学习,了解理想化方法以及理想模型 ⑶通过对时间间隔与时刻的辨别,初步学会分辨n秒初与n秒末 3.情感态度与价值观 通过对物体能否被看作质点的条件,培养学生建立具体问题具体分析的辩证唯物主义哲学思想。 教学重点:1.质点的概念 2.时间间隔与时刻的区别与联系、 教学难点:n秒初与n秒末的区别 ?课时安排 1课时 ?教学过程 ?导入 师:同学们,现在我们开始学习高中物理的力学知识。在开始学习力学知识之前,我们

需要了解力学中几个基本概念。 力学可以分为两部分:只是对物体运动的描述,而不究其运动的原因的部分,我们把它叫做运动学(教材第一章),它解决的是是什么的问题;对物体运动的原因以及相关规律的研究,我们把它叫做动力学(教材第三章),它解决的是为什么的问题。 这一节课,我们来了解运动学中的几个基本的概念。 新课开讲 1.机械运动 初中阶段我们已经学习了机械运动的概念,它是指物体的位置随时间的变化的运动。它是自然界中最简单、最基本的运动形式。 在初中阶段学习机械运动的时候还学习了运动的绝对性和静止的相对性的物理学规律。我们说运动是绝对的,静止是相对的。那么为了描述一个物体的运动状态,我们还学习了参照物的概念。 2.参考系 初中阶段我们说为了描述一个物体的运动状况,我们需要选择一个物体与它做参照,这个被选的物体就叫做参照物,现在我们把它叫做参考系。 参考系的选取需要遵循以下的原则: a.参考系是被假定不动的物体 b.研究对象不能被选作参考系 c.参考系的选择是任意的,运动和静止的物体都可以选作参考系 d.通常把地面或固定在地面上不动的物体选作参考系 讨论:“刻舟求剑”这个故事家喻户晓。这个故事不但有讽刺意义,而且还包含了一定的物理知识。请从物理学的知识讨论一下该人找宝剑选择的参考系是什么?请你为他提供一种找到宝剑的方法。 3.质点

教科版高中物理选修3-1高二物理

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 四川省什邡中学高二物理 《电磁学》综合训练题(一) 命题人:王树斌 班级: 姓名: 一、 选择题:(每小题4分,共48分) 1.两个完全相同的小球,带有同种电荷,带电量Q 1=5Q 2.当它们相距d(d>>球半径)时,相互作用力为F,现将两球接触后分开,再让它们相距2d,则这时两球间的相互作用力为 ( ) A.209F B.920 F C.43F D.109 F 2.平行板电容器两极板分别与电池的两极相连,在两极板间的距离由d 逐渐增大到d ˊ的过程中,电容器的电容将 ( ) A.变大 B.不变 C.变小 D.可能变大,也可能变小 3.两电阻并联时的功率之比为2:3,则将它们串联使用时的功率之比为 ( ) A.2:3 B.4:9 C.3:2 D.9:4 4.照明电路两条输电线间的电压为U,每条输电线的电阻为r,电灯的总电阻为R.则输电线上消耗的功率为 ( ) A.r U 2 B.r U 22 C.22 2R rU D.22 )2(2r R rU 5.把两根同种材料制成的电阻丝甲、乙分别连在两个电路中,已知甲、乙长度之比和直径之比都为1:2,要使两电阻丝消耗的功率相同,则加在甲、乙电阻丝两端的电压之比为 ( ) A.1:1 B.2:1 C.2:2 D.2:1 7.如图所示,,当开关S 合上时,三个电表读数的变化情况是 ( ) A.V 变大,A 1变大,A 2变小 B.V 变小,A 1变大,A 2变小 C.V 变小,A 1变小,A 2变大 D.V 变大,A 1变小,A 2变大 8.轻质线圈悬挂在一条形磁铁的N 极附近,条形磁铁的轴线穿过线圈中心并与线圈 在同一平面内,如图所示.当线圈中通以顺时针方向的电流时,线圈将( ) A.转动,同时远离磁铁 B.转动,同时靠近磁铁 C.向左摆动 D.向右摆动 11.一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的交流电动势e=102sin4πt 伏.下列说法中正 确的是 ( ) A.此交流电的频率是4π赫 B.当t=0时线圈平面与中性面垂直 C.此交流电的周期是0.5秒 D.当t=0.5秒时e 有最大值

高中物理选修3-2知识点总结

高中物理选修3-2知识点总结 第四章 电磁感应 1.两个人物:a.法拉第:磁生电 b.奥斯特:电生磁 2.感应电流的产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意:①产生感应电动势的条件是只具备b ②产生感应电动势的那部分导体相当于电源 ③电源内部的电流从负极流向正极 3.感应电流方向的判定: (1)方法一:右手定则 (2)方法二:楞次定律:(理解四种阻碍) ①阻碍原磁通量的变化(增反减同) ②阻碍导体间的相对运动(来拒去留) ③阻碍原电流的变化(增反减同) ④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩) 4.感应电动势大小的计算: (1)法拉第电磁感应定律: A 、内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 B 、表达式:t n E ??=φ (2)磁通量发生变化情况 ①B 不变,S 变,S B ?=?φ ②S 不变,B 变,BS ?=?φ ③B 和S 同时变,12φφφ-=? (3)计算感应电动势的公式 ①求平均值:t n E ??=φ ②求瞬时值:BLv E =(导线切割类) ③导体棒绕某端点旋转:ω22 1BL E = 5.感应电流的计算: 瞬时电流:总 总R BLv R E I = = (瞬时切割) 6.安培力的计算: 瞬时值:r R v L B BIL F +==22 7.通过截面的电荷量:r R n t I q +?= ?=φ 注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值 8.自感: (1)定义:是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。 (2)决定因素:线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,它的自感系数就越大。另外,有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。 (3)类型:通电自感和断电自感 (4)单位:亨利(H )、毫亨(mH)、微亨(H μ) (5)涡流及其应用 ①定义:变压器在工作时,除了在原副线圈中产生感应电动势外,变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。一般来说,只要空间里有变化的磁通量,其中的导体中就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流 ②应用:a.电磁炉b.金属探测器,飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿 接通电源的瞬间,灯泡A 1较慢地亮起来。 断开开关的瞬间,灯 泡A 逐渐变暗。

2021年高中物理 .1《描述圆周运动》教案 教科版必修

2021年高中物理 2.1《描述圆周运动》教案教科版必修2教学目标: 一、知识目标: 1.知道什么是匀速圆周运动 2.理解什么是线速度、角速度和周期 3.理解线速度、角速度和周期之间的关系 二、能力目标: 能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。 三、德育目标: 通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。 教学重点: 1.理解线速度、角速度和周期 2.什么是匀速圆周运动 3.线速度、角速度及周期之间的关系 教学难点: 对匀速圆周运动是变速运动的理解 教学方法: 讲授、推理归纳法 教学步骤: 一、导入新课 (1)物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?(例:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等) (2)今天我们就来学习最简单的圆周运动——匀速圆周运动 二、新课教学 (一)出示本节课的学习目标 1.理解线速度、角速度的概念

2.理解线速度、角速度和周期之间的关系 3.理解匀速圆周运动是变速运动 (二)学习目标完成过程 1.匀速圆周运动 (1)显示一个质点做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。 (2)并出示定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。 (3)举例:让学生感知:一个电风扇转动时,其上各点所做的运动,地球和各个行星绕太阳的运动,都认为是匀速圆周运动。 (4)两个物体都做圆周运动,但快慢不同,过渡引入下一问题。 2.描述匀速圆周运动快慢的物理量 (1)线速度 a:分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。 b:线速度 1)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向。 3)线速度的大小 4)线速度的方向在圆周各点的切线方向上 5)讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗? 6)得到:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。 (2)角速度 a:学生阅读课文有关内容 b:出示阅读思考题 1)角速度是表示的物理量 2)角速度等于和的比值 3)角速度的单位是 c:说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的 d:强调角速度单位的写法rad/s (3)周期、频率和转速

教科版高中物理选修3-21-1+2

高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作) 1电磁感应现象的发现2感应电流产生的条件 (时间:60分钟)

知识点一电磁感应现象 1.下列现象中属于电磁感应现象的是().A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场 解析电磁感应现象指的是由磁场产生电流的现象,选项B是正确的. 答案 B 2.下列现象中,属于电磁感应现象的是().A.小磁针在通电导线附近发生偏转 B.通电线圈在磁场中转动 C.因闭合线圈在磁场中运动而产生电流 D.磁铁吸引小磁针 解析电磁感应是指“磁生电”的现象,而小磁针和通电线圈在磁场中转动及磁铁吸引小磁针,均反映了磁场力的性质.所以A、B不是电磁感应现象,C 是电磁感应现象. 答案 C 知识点二磁通量的理解及计算 3.如图1-1、2-17所示,四面体OABC处在沿Ox方向的匀强磁场中,下列关于磁场穿过各个面的磁通量的说法中正确的是().

图1-1、2-17 A.穿过AOB面的磁通量为零 B.穿过ABC面和BOC面的磁通量相等 C.穿过AOC面的磁通量为零 D.穿过ABC面的磁通量大于穿过BOC面的磁通量 解析此题实际就是判断磁通量的有效面积问题.匀强磁场沿Ox方向没有磁感线穿过AOB面、AOC面,所以磁通量为零,A、C正确;在穿过ABC面时,磁场方向和ABC面不垂直,考虑夹角后发现,ABC面在垂直于磁感线方向上的投影就是BOC面,所以穿过二者的磁通量相等,B正确、D错误.故正确答案为A、B、C. 答案ABC 4.条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心轴线穿过圆环中心,如图1-1、2-18所示,若圆环为弹性环,其形状由Ⅰ扩大到Ⅱ,那么圆环内磁通量的变化情况是().

最新教科版高中物理必修一测试题全套及答案

最新教科版高中物理必修一测试题全套及答案 章末综合测评(一) (时间:60分钟满分:100分) 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.) 1.中国海军第十七批护航编队于2014年8月28日胜利完成亚丁湾索马里海域护航任务.第十七批护航编队由长春舰、常州舰等舰,以及舰载直升机、数十名特战队员组成.关于“长春”舰,下列说法正确的是() 图1 A.队员在维护飞机时飞机可看做质点 B.确定“长春”舰的位置时可将其看做质点 C.队员训练时队员可看做质点 D.指挥员确定海盗位置变化时可用路程 【解析】队员在维护飞机时需要维护其各个部件,不能看做质点,A错误;确定“长春”舰的位臵时其大小形状可忽略不计,B正确;队员训练时要求身体各部位的动作到位,不能看做质点,C错误;而海盗位臵变化应用位移表示,D错误. 【答案】 B 2.在平直的公路上行驶的汽车内,一乘客以自己的车为参考系向车外观察,下列现象中,他不可能观察到的是() A.与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向后行驶 B.公路两旁的树因为有根扎在地里,所以是不动的 C.有一辆汽车总在自己的车前不动 D.路旁的房屋是运动的 【解析】当汽车在自行车前方以大于自行车的速度行驶时,乘客观察到自行车的车轮转动正常,自行车向后退,故A是可能的;以行驶的车为参考系,公路两旁的树、房屋都是向后退的,故B是不可能的,D是可能的;当另一辆汽车与乘客乘坐的车以相同的速度行驶

时,乘客观察到此车静止不动,故C 是可能的. 【答案】 B 3.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图像的是( ) 【解析】 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的v -t 图像是一过原点的倾斜直线,a -t 图像是一平行时间轴的直线,故D 对,A 、C 错;B 图中的图像表示物体匀速下落.故应选D. 【答案】 D 4.汽车在水平公路上运动时速度为36 km /h ,司机突然以2 m/s 2的加速度刹车,则刹车后8 s 汽车滑行的距离为( ) A .25 m B .16 m C .50 m D .144 m 【解析】 初速度 v 0=36 km /h =10 m/s. 选汽车初速度的方向为正方向.设汽车由刹车开始到停止运动的时间为t 0,则由v t =v 0+at =0得: t 0=0-v 0a =0-10-2 s =5 s 故汽车刹车后经5 s 停止运动,刹车后8 s 内汽车滑行的距离即是5 s 内的位移,为 x =12(v 0+v t )t 0=1 2(10+0)×5 m =25 m. 故选A 【答案】 A 5.两个质点A 、B 放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v -t 图像如图2所示.对A 、B 运动情况的分析,下列结论正确的是( ) 图2 A .A 、 B 加速时的加速度大小之比为2∶1,A 、B 减速时的加速度大小之比为1∶1 B .在t =3t 0时刻,A 、B 相距最远 C .在t =5t 0时刻,A 、B 相距最远

高中物理选修32知识点详细讲解版

第一章电磁感应知识点总结 一、电磁感应现象 1、电磁感应现象与感应电流 . (1)利用磁场产生电流的现象,叫做电磁感应现象。 (2)由电磁感应现象产生的电流,叫做感应电流。 二、产生感应电流的条件 1、产生感应电流的条件:闭合电路 .......。 ....中磁通量发生变化 2、产生感应电流的方法 . (1)磁铁运动。 (2)闭合电路一部分运动。 (3)磁场强度B变化或有效面积S变化。 注:第(1)(2)种方法产生的电流叫“动生电流”,第(3)种方法产生的电流叫“感生电流”。不管是动生电流还是感生电流,我们都统称为“感应电流”。 3、对“磁通量变化”需注意的两点 . (1)磁通量有正负之分,求磁通量时要按代数和(标量计算法则)的方法求总的磁通量(穿过平面的磁感线的净条数)。 (2)“运动不一定切割,切割不一定生电”。导体切割磁感线,不是在导体中产生感应电流的充要条件,归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。 4、分析是否产生感应电流的思路方法 . (1)判断是否产生感应电流,关键是抓住两个条件: ①回路是闭合导体回路。 ②穿过闭合回路的磁通量发生变化。 注意:第②点强调的是磁通量“变化”,如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化,那么不论低通量有多大,也不会产生感应电流。 (2)分析磁通量是否变化时,既要弄清楚磁场的磁感线分布,又要注意引起磁通量变化的三种情况: ①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。②闭合回路的面积S发生变化。 ③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。 三、感应电流的方向 1、楞次定律. (1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 ①凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。 ②凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。 (2)楞次定律的因果关系: 闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因,而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果,简要地说,只有当闭合电路中的磁通量发生变化时,才会有感应电流的磁场出现。 (3)“阻碍”的含义 . ①“阻碍”可能是“反抗”,也可能是“补偿”. 当引起感应电流的磁通量(原磁通量)增加时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相反,感应电流的磁场“反抗”原磁通量的增加;当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原磁场的方向相同,感应电流的磁场“补偿”原磁通量的减少。(“增反减同”) ②“阻碍”不等于“阻止”,而是“延缓”. 感应电流的磁场不能阻止原磁通量的变化,只是延缓了原磁通量的变化。当由于原磁通量的增加引

教科版高中物理选修3-1全册学案.

第一章 静电场 第1节 电荷及其守恒定律 摩擦起电 感应起电 接触起电 产生及条件 两不同绝缘体摩擦时 导体靠近带电体时 带电导体和导体接触时 现象 两物体带上等量异种电 荷 导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电 体“近异远同” 导体上带上与带电体相 同电性的电荷 原因 不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而 发生电子转移 导体中的自由电子受到带正(负)电物体吸引(排 斥)而靠近(远离) 电荷之间的相互排斥 实质 电荷在物体之间和物体 内部的转移 接触起电的电荷分配原则 两个完全相同的金属球接触后电荷会重新进行分配,如图1-1-2所示. 电荷分配的原则是:两个完全相同的金属球带同种电荷接触后平分原来所带电荷量的总和;带异种电荷接触后先中和再平分. 图1-1-2 1.“中性”与“中和”之间有联系吗? “中性”和“中和”是两个完全不同的概念,“中性”是指原子或者物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显电性,表现为不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都带有等量的异种电荷;“中和”是指两个带等量异种电荷的物体,相互接触时,由于正负电荷间的吸引作用,电荷发生转移,最后都达到中性状态的一个过程. 2.电荷守恒定律的两种表述方式的区别是什么? (1)两种表述:①电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保持不变.②一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变的. (2)区别:第一种表述是对物体带电现象规律的总结,一个原来不带电的物体通过某种方法可以带电,原来带电的物体也可以使它失去电性(电的中和),但其实质是电荷的转移,电荷的数量并没有减少.第二种表述则更具有广泛性,涵盖了包括近代物理实验发现的微观粒子在变化中遵守的规律,近代物理实验发现,由一个高能光子可以产生一个正电子和一个负电子,一对正负电子可同时湮灭,转化为光子.在这种情况下,带电粒子总是成对产生或湮灭,电荷的 代数和不变,即正负电子的产生和湮灭与电荷守恒定律并不矛盾. 一、电荷基本性质的理解 【例1】 绝缘细线上端固定,

高中物理教科版与人教版的对比研究

高中物理教科版与人教版两种教材的对比 第一章抛体的运动1.曲线运动2.运动的合成与分解3.平抛运动4.斜抛运动 第二章圆周运动1.描述圆周运动2.圆周运动的向心力3.匀速圆周运动的实例分析4.圆周运动与人类文明 一、在栏目上,教科版比人教版似乎更丰富 从栏目设置上看,教科版教材比人教版多“本章小结”和章末“习题”两个栏目,从习题数量上讲,人教版教材每节配备4-7个练习题,教科版教材每节配备4个练习题,并有章末练习,总题量差不多。 人教版教材注重知识的系统性和严密的理论分析,兼顾继承与创新,注重实验在教学中的重要性,加强与生活、科技、社会的联系,更贴近教学实际,教材的可读性比较好,便于学生自己看书学习,也便于新教师使用。 教科版教材注重“情境创设”,每节课力求从物理现象开始,引导学生“观察思考”,“提出问题”,然后让学生“讨论交流”,对问题的解决提出“猜想”和“假设”,教材中穿插若干个“活动”,总体感觉与苏教版“初中物理”教材风格很相似,探究性味道比较浓,但此版本教材不太利于学生自己看书学习,教材的使用更需要教师的引导。 二、在逻辑上,教科版比人教版似乎更合理

三、在理论上,人教版比教科版似乎更系统

四、在探究上,教科版比人教版似乎更重视 是以“做一做”、“演示”、“实验”的形式出现,而教科版教材更多的是“实验探究”、“理论探究”,或“活动”。 五、在方法上,人教版比教科版似乎更突出

包含在相关的知识内容中,而人教版教材多是采用独立出来单独成节的方法。 六、在编写上,教科版与人教版似乎故追异 七、在密度上,人教版比教科版似乎更均匀 这里的密度是指章节里安排的内容多少

高中物理选修3-2知识点汇总

第一章电磁感应 1.磁通量 穿过某一面积的磁感线条数;标量,但有正负;Φ=BS·sinθ;单位Wb,1Wb=1T·m2。 2.电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象;产生的电流叫感应电流,产生的电动势叫感应电动势;产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。 3.感生电场 变化的磁场在周围激发的电场。 4.感应电动势 分为感生电动势和动生电动势;由感生电场产生的感应电动势称为感生电动势,由于导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势;产生感应电动势的导体相当于电源。 5.楞次定律 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化;判定感应电流和感应电动势方向的一般方法;适用于各种情况的电磁感应现象。 6.右手定则 让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体做切割磁感线运动的方向,四指的指向就是导体内部产生的感应电流或感应电动势的方向;仅适用导体切割磁感线的情况。 7.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率

成正比;E=n t? ?Φ。 8.动生电动势的计算 法拉第电磁感应定律特殊情况;E=Blv·sinθ。 9.互感 两个相互靠近的线圈中,有一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感生电动势,这种现象叫做互感,这种电动势叫做互感电动势;变压器的原理。10.自感 由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。11.自感电动势 由于自感而产生的感应电动势;自感电动势阻碍导体自身电流的变化;大小正比于电流的变化率;E=L t I ? ?;日光灯的应用。12.自感系数 上式中的比例系数L叫做自感系数;简称自感或电感;正比于线圈的长度、横截面积、匝数;有铁芯比没有时要大得多。13.涡流 线圈中的电流变化时,在附近导体中产生的感应电流,这种电流在导体内自成闭合回路,很像水的漩涡,因此称作涡电流,简称涡流。 第二章直流电路 1.电流 电荷的定向移动;单位是安,符号A;规定正电荷定向移动的 方向为正方向;宏观定义I= t q;微观解释I=neSv,n为单位体积

高中物理教科版必修1教案 静力学

广东省汕头市潮阳第一中学物理竞赛辅导讲义 第二部分:静力学 第一课时:复习高考(理科综合要求)知识点 一、考点内容 1.力是物体间的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化的原因。 2.重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力,重心。 3.形变与弹力,胡克定律。 4.静摩擦,最大静摩擦力。 5.滑动摩擦,滑动摩擦定律。 6.力是矢量,力的合成与分解。 7.平衡,共点力作用下物体的平衡。 二、知识结构 ???????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? ????????????-???→→→??????? ?????????? ??--→???? ??→→??????????? ??→???? ??-→的灵活使用方法:整体法和隔离法产生条件、摩擦力、弹力、重力顺序原则受力分析实效原则图解法(几何法)力的分解式法图解法(几何法)、公力的合成力的等效性使物体产生形变物体产生加速度)改变物体运动状态(使力的效果效果各异作用力与反作用力效果相同 平衡力支持力等回复力、浮力、压力、动力、阻力:向心力、效果子力、电场力、磁场力不接触的力:重力、分产生条件、大小、方向力接触的力:弹力、摩擦性质力的种类物体受力物体同时定是施力物体施力物体同时定是受力相互性受力物体施力物体物体间作用物质性力的属性—物体间的相互作用—力的定义力.......321 三、复习思路 复习是将分散学习的知识进行归纳、整理,使他们系统化、条理化,从而能提纲挈领掌握本单元的知识,并把本单元的重点知识和形成的能力进一步巩固和提高。 这一课时是以力的概念和平行四边形定则为核心展开的,研究了三种不同的力及力的合

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