物理选修3-2知识点归纳(鲁科版)
第一章 电磁感应
第1节 磁生电的探索
1.电磁感应：只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。国磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应的电流。
第2节 感应电动势与电磁感应定律
1.感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。电路中感应电动势的大小与电路中磁通量变化的快慢有关。
2.法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。
tkE，k为比例常数。在国际单位制中，感应电动势E的单位是V，的单位是Wb，t的单位是s， 1k， 上式可以化简为tE。n匝线圈的感应电动势大小为：tnE。磁通量的变化量仅由导线切割磁感线引起时，感应电动势的公式还可以写成：BlvE。
第3节 电磁感应定律的应用
1.涡流：将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量发生变化，金属块内部就产生感应电流。这种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，我们把这种感应电流叫做涡电流(eddy current)，简称涡流。如图所示，把绝缘导线绕在块状铁芯上，当交变电流通过导线时，铁芯中会产生图中虚线所示的涡流。在以上实验中，小铁锅的电阻很小，穿过铁锅的磁通量变比时产生的涡流较大，足以使水温升高；而玻璃杯是绝缘体，电阻很大，不产生涡流。
2.电磁炉：电磁炉的工作原理与涡流有关。如图所示，当50 Hz的交流电流入电磁炉时，经过整流变为直流电，再使其变为高频电流(20～50 kHz)进入炉内的线圈。由于电流的变化频率较高，通过铁质锅底的磁通量变化率较大，根据电磁感应定律tE/可知，产生的感应电动势也较大；铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生很强的涡电流，使锅底迅速发热，进而加热锅内的食物。
（1）与煤气灶、电饭锅等炊具相比，电磁炉具有很多优点：电磁炉利用涡流使锅直接发热，减少了能量传递的中间环节，能大大提高热效率；电磁炉使用时无烟火，无毒气、废气；电磁炉只对铁质锅具加热，炉体本身不发热……由于以上种种优点，电磁炉深受消费者的喜爱，被称为“绿色炉具”。
3.1交变电流的特点
三维教学目标
1、知识与技能
（1）理解什么是交变电流的峰值和有效值，知道它们之间的关系；
（2）理解交变电流的周期、频率以及它们之间的关系。知道我国生产和生活用电的周期（频率）的大小。
2、过程与方法:能应用数学工具描述和分析处理物理问题。
3、情感、态度与价值观:让学生了解多种电器铭牌，介绍现代科技的突飞猛进，激发学生的学习热情。
教学重点:交变电流有效值概念。
教学难点:交变电流有效值概念及计算。
教学方法:实验、启发。
教学手段:多媒体课件、电源、电容器、灯泡“6 V，0.3 A”、幻灯片、手摇发电机。
教学过程：
（一）引入新课
交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化，只用电压、电流描述不全面。这节课我们学习表征正弦交变电流的物理量。
（二）进行新课
1、周期和频率
阅读教材回答：
（1）什么叫交变电流的周期？
（2）什么叫交变电流的频率？
（3）它们之间的关系是什么？
（4）我国使用的交变电流的周期和频率各是多大？
2、交变电流的峰值（Em，Im，Um）
交变电流的峰值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可以用来表示交变电流的电流或电压变化幅度。
演示：电容器的耐压值
将电容器（8 V，500μF）接在学生电源上充电，接8 V电压时电容器正常工作，接16 V
电压时，几分钟后闻到烧臭味，后听到爆炸声。
电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压，若电源电压的最大值超过耐压值，电容器可能被击穿。但是交变电流的最大值不适于表示交变电流产生的效果，在实际中通常用有效值表示交变电流的大小。
0～0.2s、0.2～0.5s、0.5～0.8s、0.8～1s这四个阶段电流大小不变化，分别计算出热量，然后加起来。由RtIQ2解得2.01QJ；2.12QJ；2.13QJ；2.04QJ
所以，1s内电阻R中产生的热量为 8.22.02.12.12.0QJ
- 1 - 4.1 三相交变电流
［课时安排］1课时
［教学目标］：
（一）知识与技能
1.知道三相交变电流是如何产生的.
2.知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势最大值和周期都相同，但它们不是同时达到最大值（或零）.
3.知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.
（二）过程与方法
1.理解三相交变电流产生及其规律.
2.会用电表判定火线和零线，同时培养学生理论联系实际、应用物理知识解决实际问题的能力.
（三）情感、态度与价值观
1.培养学生理论联系实际的科学素质.
2.使学生体会科技对社会发展的巨大推动.
［教学重点］：三相交变电流的产生及输送方式；
［教学难点］：三相交流电的连接方式
［教学器材］：三相交流发电机模型、导线、小灯泡（3个、相同）、测电表、CAI课件、交流电流表
［教学方法］：讲授、演示实验
［教学过程］
（一）引入新课
［师问］交变电流是如何产生的？
［生答］一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生.
［师问］矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最大？
［生答］线圈平面平行磁力线时最大，而线圈平面垂直磁力线时I=0.
［师问］三个完全相同的矩形线圈成一定夹角固定在同一转轴上，并使它们在匀强磁场中转动，这三个线圈是否产生感应电动势？为什么？
［生答］因穿过每个线圈的磁通量都发生变化，故产生E感.
（二）新课教学
一、三相交流电产生
出示三相发电机模型，同时利用CAI课件展示出三相交流电机示意图，介绍构造.
［演示］将三个相同灯泡分别接到发电机的三个线圈上，匀速摇动发电机线圈，三个灯泡都发光.
指出：在电路中只能产生一个交变电动势的电机叫单相交流发电机.像这样由三个互成120°角矩形线圈在同一个匀强磁场中匀速转动，产生出三个交变电动势的发电机，叫三相交流发电机.
重复实验，引导学生观察：三个灯同一时刻亮度是否相同？最大亮度是否一样？
学习：同一时刻亮度不同，最大亮度相同.
第 1 页 共 12 页 人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习B卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、
选择题 (共10题；共20分)
1.
（2分） 对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是（ ）
A . 电流大小变化，方向不变，是直流电
B . 电流大小、方向都变化，是交流电
C . 电流最大值为0.2A，周期为0.02
D . 电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电
2. （2分） 一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图（乙）所示。下列说法正确的是（ ）
A . t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B . t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变
C . t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
D . t2、t4时刻线圈中感应电动势最小
3. （2分） 如图所示，一个单匝矩形线圈长为a，宽为b，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，绕OO'轴以角速度匀速转动。从图示位置开始计时，经过时间t时感应电动势为（ ）
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A .
B .
C .
D .
4. （2分） (2017高二下·吉林期中) 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势ε=220
sin50πt（V），下列说法错误的是（ ）
A . 交流电的电动势峰值是220 V
B . 交流电的电动势有效值是220V
C . 当t= s时，电动势的瞬时值为220V
D . 当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直
5. （2分） (2018高二下·博兴期中) 如图所示，一个匝数为100匝，内阻为1 的矩形线圈以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电直接给阻值19 的电阻供电，已知交流电压表的示数为190V，从图示位置开始计时（矩形线圈跟磁场垂直），则下列说法正确的是（ ）
