电磁学PPT教学课件

A. 镇流器的作用是将交流电变为直流电
B. 在日光灯的启动阶段，镇流器能提供一个瞬时高
压，使灯管开始工作
C.日光灯正常发光时，启动器的两个触片是分离的
D.日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直
接辐射的
～ 220V
L
A
S
远距离输电线的示意图如下：若发电机的输出电压不
变，则下列叙述中正确的是( C )
E=BLv=BLVsinωt ——正弦交流电
其最大值为Em=BLV
有效值为E=0.707BLV
产生的感应电流功率为 P=E2 / R=（BLV）2／ 2R
aO
运动的时间为 t=T/4
R
B
产生的感应电能为
W电=Pt= （BLV）2T／ 8R
b O′
由能量守恒定律得
WF=W电+1/2 m V2 =（BLV）2T／ 8R+ 1/2 m V2
（2） P1m= E 2/R1 = B2Lm2 v2/ R1 = 0.22×22 ×5.02 / 4=1W
（3）金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化
L= 2 sin(π/3· x) ( m)
x=vt
a
E=BLv ∴I=E/ R总 =Bv/ R总 × 2 sin(π/3· vt )
R1
4Ω
E
=3/4× sin(5πt / 3 ) (安)
R2 8Ω
b
例4、如图示，电阻均 为 r =0.5Ω的导体AB、CD， 质量分别为m、2m，分别在F=6N的外力作用下沿光 滑导轨向相反的方向由静止开始运动，匀强磁场垂 直纸面向里，磁感应强度B=0.4T，两平行导轨间距 离为L=0.5m，导轨的电阻不计，所接电阻R=1 Ω， 平行板电容器两板相距1cm，求：
程中产生的热量Q2之比为 ( ) C
A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1
解： 由动量定理 F Δt=B2 L2 d /R=mv0 – mv1 备注
F Δt=B2 L2 d /R= mv1-0 ∴v0 =2v1
由能量守恒定律
v0
1/2 mv02 - 1/2 mv12 = Q1
1/2 mv12 = Q2
2010届高考物理二轮复习 系列课件
19《电磁学》
如图示电路中，六个电阻的阻值均相同，由于对 称性，电阻R2 上无电流流过，已知电阻R6 所消耗的 电功率为1W，则六个电阻所消耗的总功率为
( D)
A. 6W B. 5W C. 3W D. 2W
解：等效电路如中、右图示：
R2
R6
R6
R6
例1、如图示：把电阻、电感线圈、电容器并联接到 某一交流电源上，三个电流表的示数相同。若保 持电源电压不变，而将频率减少，则三个电流表
C
输出
C. 阻高频，通低频，输出低频交变电流和直流电
D. 阻低频，通高频，输出高频交变流电
提示：XL = 2πf L 对高频阻抗大，对低频阻抗小 XC=1／2πf C 对高频阻抗小，对低频阻抗大
南通04年调研二7 家用日光灯电路如图示，S为启 动器，A为灯管，L为镇流器，关于日光灯的工作原 理，下列说法正确的是： （ B C ）
（A）升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备 消耗的功率 无关 （B）输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝 数比决定 （C）当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失 的功率增大 （D） 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入 电压
发电机 升压变压器
输电线
降压变压器 用户
如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为 n1:n2＝4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中 的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一定交流电压后 ，
两电阻消耗的电功率之比 PA:PB =__1_:_1_6_, 两电阻两端电压之比 UA:UB= _____1_:_4_____。
A a
U n1 n2
B
b
苏州04年调研9 如图示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷
开端正关的确，交的变 是P为电（滑压动A，变，D阻I1器为）R原的线滑圈动中头的，电U流1为，加则在下原列线说圈法两中
解： ab在mg 作用下加速运动，经时间 t ，速度增为v，a =v / t
产生感应电动势 E=Bl v
C
电容器带电量 Q=CE=CBl v 感应电流I=Q/t=CBL v/ t=CBl a
产生安培力F=BIl =CB2 l 2a 由牛顿运动定律 mg-F=ma
ma= mg - CB2 l 2a
F
a
y A
v
R1
O
B
R2 x C
解：（1） 金属棒匀速运动时产生感应电动势
E=BLv
①
画出等效电路如图示（不计电源内阻）：
I =E/R总
②
F外=F安=BIL = B2L2 v/ R总
③
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Lm=2sinπ/2=2m
④
R总 = R1 R2 /（ R1 + R2 ）=8/3 Ω ⑤
∴F max = B2Lm2 v/ R总 = 0.22×22 ×5.0 × 3/ 8=0.3N ⑥
A. 若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时， I1将增大 B. 若保持U1及P的位置不变，S由b合到a 时，R消耗的
功率将增大
C.若保持U1不变， S接在a处，使P向上滑时，I1将增大
D. 若保持P的位置不变， S接在a处，使U1增大，
I1将增大
a
解：PR= U22/R
S
= (n2/n1) 2U12/R=I1U1
b
ml
B mg h
a= mg / (m+C B2 l 2)
∴ab做初速为零的匀加直线运动, 加速度 a= mg / (m+C B2 l 2)
落地速度为
2mgh v 2ah m CB2l 2
例 在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁 场，分布在宽度为L 的区域内， 现有一边长为d （ d＜L ）的正方形闭合线框以垂直于磁场边界的初 速度v0滑过磁场，线框刚好能穿过磁场，则线框在 滑进磁场的过程中产生的热量Q1与滑出磁场的过
B. U甲=2U乙 I甲= I乙
C. U甲=2U乙 I乙= 2I甲
～
D. U甲=2U乙 I甲= 2I乙
解：设原线圈中电流为I0，I0甲=I0乙 各只有一个副线圈， ∴ I甲= I乙
U甲
U乙 乙
I甲 R乙
I乙
P甲=I甲2 R甲= I0 U甲 P乙= I乙2 R乙= I0 U乙
∴ U甲=2U乙
例3、 如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强 度B=0.20T，OCA金属导轨与OA金属直导轨分别在O点和A点 接一阻值为R1 =3.0Ω和R2=6.0 Ω 体积可忽略的定值电阻，导轨
例5 如图示，匀强磁场的磁感应强度为B，导体 棒ab与光滑导轨接触良好，有效长度为L，外电阻为 R ，现用外力使导体棒以O O′为平衡位置做简谐运 动，其周期为T，棒经O O′时的速度为V，试求：将 棒从左边最大位置移至平衡位置的过程中，外力所 做的功（已知棒的质量为m）
aO
R
B
b O′
解： ab做简谐运动时的速度为v， 则产生的感应电动势为：
⑴导体AB和CD运动的最大速度
⑵电容器两板间电场强度的大小和方向
A
C
F
R
F
B
D
解：导体AB和CD运动时分别产生感应电动势E1 、E2
E1=BLv1
E2 =BLv2
AB和CD分别受到安培力f的作用
A
等效电路如图示：
F
R
由动量守恒定律 mv1+2mv2=0
ff
B
I=(E1+ E2)/(R+2r )=3BLv2 / (R+2r )
b
O
R1
（2） E=Byv∝y 所以E按正弦规律变化
Ax/ m R2 3.0 a
Em =By mv =0.2×1.0×5=1V
R1 3Ω E
R2
E有=0.707V
6Ω
t=x/v=3/5=0.6s
R并=3×6/9=2 Ω
b
∴W=Q= E有2/R并×t = 0.5/2×0.6 = 0.15 J
如图所示， OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨， O、 C 处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示）， R1 =4Ω、R2=8 Ω，（导轨其它部分电阻不计），导轨OAC的形状满足方程
y/m
C
的运动过程中，外力必须做的功
1.0
B
b
R1
O
A x/ m R2 3.0
解：（1） ab棒运动时产生感应电动势 E=Byv
画出等效电路如图示（不计电源内阻）：
I 1=E/R1 =1/3× Byv
a
y/m
P1= I1 2R1 =1/9× B2 y2v2R1
C
1.0
B
∴ P1m=1/9× B2 ym2 v2 R1 =1/9×0.04×1×25×3=1/3 W
题目
练习、 如图示为间距为L 的光滑平行金属导轨， 水平地放在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中， 一端电阻R，一电阻是r、质量为m的导体棒ab放置 在导轨上，在外力F作用下从t=0的时刻开始运动， 其速度随时间的变化规律为V=Vmsin ωt，不计导轨 电阻，试求：
⑴从t=0到t=2π/ω时间内电阻R产生的热量
d
∴ Q1/ Q2= 3：1
L
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备注
设线框即将进入磁场时的速度为v0，全部进入磁场时的速度为vt
将线框进入的过程分成很多小段,每一段的运动可以看成是 速度为vi 的匀速运动, 对每一小段，由动量定理: