第9單元 期中複習

2023-01-20 18:45:04 字數 4764 閱讀 6740

一、基本知識點:

1、磁場及磁現象的電本質;

2、磁場對電流的作用力;

3、磁場對運動電荷的作用力;

4、電磁感應現象、楞次定律;

5、法拉第電磁感應定律;

6、法拉第電磁感應定律的應用、自感;

7、交流電;

8、變壓器、遠距離輸電;

9、電磁振盪電磁波。

二、基本概念:

(一)、磁場及磁現象的電本質:

1、磁場和電場一樣,也是一種物質;磁體與磁體之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的相互作用是通過磁場發生的;磁體周圍存在磁場;奧斯特實驗表明,通電導線周圍和磁體周圍一樣存在著磁場。

2、安培假說認為在原子、分子等物質微粒內部存在著分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為乙個微小的磁體;安培假說能解釋軟鐵棒被磁化,磁體受高溫或敲擊而失去磁性等現象;分子電流實際上是由原子內部的電子繞核運動形成的;磁鐵棒的磁場和電流一樣,都是由電荷的運動形成的。

3、磁感線是為了形象的描述磁場而由人們假想的;磁感線上各點的切線方向相同;磁感線的疏密大致能表示各處磁場的強弱;磁感線都是閉合曲線;在磁體外部,磁感線都是由n出發到達s極,在磁體內部,磁感線由s極到n極;電流(包括直線電流、環型電流、通電螺線管)周圍的磁場方向與電流方向的關係,可由安培定則來確定。

4、磁感強度b= f/il ,式中的電流元il與磁場方向垂直,b與il的大小、有無均無關;

磁感強度b是向量,國際單位中,b的單位是t;穿過某一面積的磁感線條數叫做穿過這個面積的磁通量。

(二)磁場對電流的作用力:

1、安培力大小的計算:通電導線垂直於磁場方向時,f=ilb ;通電導線與磁場方向平行時,f=0;上述計算安培力的公式一般僅適用於勻強磁場。

2、安培力方向的判斷:通電導線所受的安培力f的方向、磁場b的方向及電流i的方向之間的關係可以用左手定則來判斷;安培力f的方向既與磁場b的方向垂直,又與電流i的方向垂直,即f總是垂直於b和i所在平面;判斷較長的通電導線在非勻強磁場中所受的安培力方向時,要注意導線各部分所處的磁場b的方向的變化情況。

(三)磁場對運動電荷的作用:

1、洛侖茲力大小的計算:當帶電粒子的運動方向相互平行時,f = 0 ;當帶電粒子沿垂直於磁場方向在磁場中運動時,f = qvb ,公式中的f 、q 、 v 、b在國際單位中的單位分別為n、c、m/s 、t ;靜止電荷在磁場中受到的磁場對電荷的作用力為零。

2、洛侖茲力的方向:運動電荷在磁場中的受力方向可用左手定則來判斷;洛侖茲力的方向既垂直於磁場b的方向,即f總是垂直於b和v所在的平面;使用左手定則判斷洛侖茲力方向時,若粒子帶正電時,四個手指指向與正電荷的運動方向相同。若粒子帶負電時,四個手指的指向與負電荷的運動方向相反。

3、帶電粒子在勻強磁場中的運動:如果帶電粒子的運動方向與磁場方向平行,則粒子不受磁場的作用力,仍作勻速直線運動;如果帶電粒子的運動方向與磁場方向垂直,則粒子將作勻速圓周運動,其圓周半徑r = mv/bq ,其運動週期為t = 2πm/bq (與速度大小無關);

由於洛侖茲力始終和速度方向相互垂直,所以洛侖茲力對運動的帶電粒子總不做功。

(四)電磁感應現象、楞次定律

1、電磁感應現象:利用磁場產生電流的現象稱為電磁感應現象,所以產生的電動勢稱為感應電動勢,所產生的電流稱為感應電流;產生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發生變化;閉合電路中的一部分導體在磁場中切割磁感線運動時,導體中會產生感應電流;

電磁感應現象的實質是產生感應電動勢,電路閉合才會有感應電流,若電路不閉合,雖然沒有電流,但感應電動勢可依然存在;產生感應電動勢的那部分導體相當於電源。

2、楞次定律:感應電流具有這樣的方向,感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,該規律叫做楞次定律;應用楞次定律判斷感應電流的方向,首先要明確原磁場的方向;其次要明確穿過閉合電路的磁通量是增加的還是減小的;然後根據楞次定律確定感應電流的磁場方向,最後利用安培定則來確定感應電流的方向;從導體和磁場的相對運動來看,感應電流總是要阻礙它們之間的相對運動,因此楞次定律是能量守恆定律的必然結果;判斷導體切割磁感線所產生的感應電流的方向時,右手定則與楞次定則是等效的,而右手定則比楞次定律更方便,但前者只適宜於導體切割磁感線的情況,而後者是普遍適用的規律。

(五)法拉第電磁感應定律:

1、求感應電動勢的大小有兩種方法,即法拉第電磁感應定律e = n;切割法:e=blv

應用法拉第電磁感應定律應注意以下幾點:

要嚴格區分磁通量φ、磁通量的變化量、磁通量的變化率為;當由磁場變化引起時= s來計算,當由迴路面積變化時, =b來計算;由e =算出的通常時間內的平均感應電動勢,一般並不等於初態與末態電動勢的平均值;當線圈有n匝時,e = n。

2、用公式e=blv求電動勢時,應注意以下幾點:此公式一般用於勻強磁場(或導體所在位置的各點的b相同),導體各部分切割磁感應線速度相同的情況;求導體各部分切割磁感線的速度不同,可取其平均速度求電動勢;公式中的l指有效切割長度,即垂直於b,垂直於v的直線部分長度;若切割速度v不變,e為恆定值;若切割速度為即時速度,則e為瞬時電動勢;當v與導線雖垂直但與b有夾角θ時e = blvsinθ;e = n與e = blvsinθ是一致的,前者是一般規律,後者是法拉第電磁感應定律在導體切割磁感線時的具體表示式。

(六)法拉第電磁感應定律的應用:

1、在用法拉第電磁感應定律求得感應電動勢後,一般可將產生感應電動勢的導體或線圈當成電源(須特別注意等效電源的電動勢方向),它的電阻即為電源的內阻,問題便演化為普通的全電路,據此再相應求出通過迴路的電流、電量等物理量。

1、自感現象:所謂自感現象,就是指由於導體本身電流發生變化而產生的電磁感應現象;自感電動勢的方向:自感電動勢總是阻礙導體中原來電流的變化(同樣遵循楞次定律)。

當原來電流在增大時,自感電動勢與原來電流方向相反;當原來電流在增大時,自感電動勢與原來的電流方向相同,另外,「阻礙」不是阻止,電流還是在變化的;自感電動勢的大小與線圈中的電流強度的變化率成正比;線圈的自感係數與線圈的形狀、長短、匝數、截面積及有無鐵芯有關,由線圈本身性質所決定的,與線圈中電流的大小、方向、有無均無關係;

自感係數l在國際單位制中的單位是亨,國際符號為h 。

(七)交流電

1、正弦交流電的產生:強度和方向都隨時間做週期性變化的電流叫做交流電;矩形線圈在勻強磁場裡繞垂直於磁場的轉軸以角速度ω勻速轉動,線圈內將產生正弦式交流電。

2、正弦交流電變化的規律:如果從中性面開始計時,線圈中的感應電動勢的瞬時表示式為e = emsinωt ;線圈平面與磁場垂直時,此位置叫中性面;線圈在中性麵時,磁通量最大,但此時磁通量的變化率為零。線圈與中性面垂直時磁通量為零,但此時磁通量變化率最大,線圈中感應電動勢最大;線圈每經過中性麵時,電流方向改變一次,一週期電流方向改變兩次。

3、表徵交流電的物理量:交流電的有效值是根據電流的熱效應規定的,對正弦交流電而言,它們與最大值之間的關係是:e有=em/;i有=im/;週期t與頻率f 可以反映交流電變化的快慢t = 1/f 。

4、幾個需要注意的問題:正弦交流電的最大值em=nbsω;通常所說的額定電壓、額定電流、交流電表的讀數均指有效值,而考慮一些電器元件(如電容器、電晶體等)的擊穿電壓,均指交流電的最大值,但保險絲的熔斷電流指有效值;正弦交流電中,有效值不等於平均值。

(八)變壓器和遠距離輸電:

1、變壓器:變壓器是能夠改變交流電壓的裝置,但不能改變額定電壓;理想變壓器沒有能量損失,即輸出功率等於輸入功率;理想變壓器的原、副線圈的電壓與匝數的關係式:u1:

u2=n1/n2,此式對於有乙個或幾個副線圈的變壓器均適用,還適用於兩個副線圈之間的電壓和匝數的關係。

2、遠距離輸電:遠距離輸送電能時,輸電線上的發熱功損失q=i2rt ;減小輸電線的電阻是減小輸電線上電能損失的一種方法,可選用電阻率較小的銅和鋁;遠距離輸電中用增大橫截面積s來減小r,以減小能量損失是有限的;減小輸電導線中的電流也可以減小輸電線上電能的損失。由於i= p輸/u輸,因而在輸送一定電功率時,可採用高壓輸電以減小輸電線上的電能損失,這是行之有效的辦法;注意:

遠距離輸送單相交流電時,輸電導線長度按距離的2倍計算,要注意輸電的電壓與輸電導線上損耗的電壓、輸送的電功率與輸電線上損耗的功率之間的區別。

(九)電磁場與電磁波:

1、電磁場:穩定的電場(或磁場)周圍不產生磁場(或電場);均勻變化的電場(或磁場)周圍產生穩定的磁場(或電場);非均勻變化的電場(或磁場)周圍產生變化的磁場(或電場)。振盪電場(或磁場)周圍產生同頻率的振盪磁場(或電場);而振盪磁場(電場)周圍產生同樣頻率的電場(或磁場形成不可分割的統一體----電磁場。

2、電磁波:電磁場由發生區域向遠處傳播,形成電磁波;電磁波可以在真空中傳播,真空中電磁波的速度為c=310m/s;電磁波是橫波;交替產生的電場方向、磁場方向及電磁波的傳播方向三者相互垂直;波長、波速、頻率三者之間的關係是: v =λf 。

三、期中考試複習:

高二年級第二學期期中考試

班級學號姓名得分

一、單項選擇題

1.關於線圈中產生的感應電動勢,下列說法中正確的是

a.線圈中磁通量變化越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大

b.線圈中磁通量越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大

c.線圈放在磁場越強的位置,線圈中產生的感應電動勢一定越大

d.線圈中磁通量減小得越快,線圈中產生的感應電動勢一定越大

2.一矩形線圈在勻強磁場中繞一垂直磁場方向的固定軸勻速轉動,當線圈中感應電動勢最大時,線圈平面與磁感線方向的夾角是

a、0° b、30° c、45d、90°

3.交流電電流方向每秒改變50次,其週期和頻率是

a、0.02s和50hzb、0.02s和100hz

c、0.04s和25hzd、0.04s和50hz

4.關於電容器和電感線圈,下列哪些說法是對的

a.在交變電流中自由電荷可以通過電容器極板形成電流

b.電感線圈對電流的阻礙作用不僅與線圈本身有關,還與交變電流的頻率有關

c.電容器有「通直流、隔交流」的特性

d.電感線圈有「通高頻、阻低頻」的特性

第9單元知識梳理沐晴

第九單元 一 讀準字音 魔爪 zh o 逮 d i 捕嫉 j 恨拋頭顱 l 入場券 qu n 霎 sh 時間囀 zhu n 啼喧囂 xu n xi o 沙雉 zh 二 會寫詞語 油然而生高昂激越萬眾一心勇往直前振奮人心居安思危傾注自豪鼓舞 警鐘長鳴幽靜駐足傾聽純熟激動彷彿安詳祝福陶醉異想天開 不折不...

第9次《實數》單元測試

第八次實數檢測試題 一 請謹慎選一選!每小題3分,共24分 1 在,0.101001000100001 1.161703中,無理數的個數是 a 個 b.2個 c 3個 d.4 2 和數軸上的點一一對應的是 a 整數 b 有理數 c 無理數 d 實數 3.下列說法正確的是 a.的立方根是0.4b.的平...

北京版小學語文第9冊第2單元

班級姓名分數 一 積累與運用 共40分 1.下列三組詞語中都有乙個加點字讀音是錯誤的,請將序號填在括號裡。3分 a 浙江 zh 應接不暇 xi 芍藥 sh o b 俯瞰 k n 撞破 zhu n 撲朔迷離 s c 土遁 d n 附近 f沁人心脾 q n 2.下列三組詞語中都有乙個詞語出現了別字,請將...