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高二物理 机械波

高二物理 机械波
高二物理 机械波

机械波

一、机械波

1.机械波的形成和传播

(1)产生条件:

①有波源。

②有传播振动的介质,如空气、水、绳子等。

(2)传播特点:

①传播振动形式、能量和信息。

②质点不迁移。

③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。

2.机械波的分类

(1)横波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,有波峰(凸部)和波谷(凹部)。

(2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波,有疏部和密部。

3.波长、波速、频率及其关系

(1)波长:

在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离,用λ表示。

(2)波速:

波在介质中的传播速度,由介质本身的性质决定。

(3)频率:

由波源决定,等于波源的振动频率。

(4)波长、波速和频率的关系:v=fλ=λ

T。

核心突破

1.波速与振速的区别

(1)波速是波在介质中传播的速度,它表示波形(或能量)向外平移的速度;波源振动几个周期,波形就向外平移几个波长,在同一种均匀介质中波的传播是匀速的,波速只与介质有关,与波源的振动频率无关。

(2)振速是指介质中质点振动的速度,在机械波传播的过程中,介质中各质点都在各自的平衡位置附近做周期性的振动——简谐运动,质点振动的速度时刻在变,质点并没有沿波的传播方向迁移。

2.振动与波动的区别和联系

产生原因不同振动是由于质点所受回复力

作用的结果

波动是由于介质中相邻质点的带动作用

而形成的

能量变化情况不同振动过程动能和势能不断地

相互转化,总机械能守恒

振源将机械能传递给它的相邻质点,这

个质点再将能量传递给下一质点,每个

质点在不断地吸收和放出能量,从而把

波源的能量传播出去,是一个能量的传

播过程

联系(1)振动是波动的成因,波动是振动在介质中的传播

(2)波动的周期等于质点振动的周期

(3)有振动不一定有波动,因为波的形成还需要有传播振动的介质,但有波动一定有振动

(4)波源停振后,介质中的波动并不立即停止,而是继续向远处传播,直到振动能量完全损失尽

A.振动是波的成因,波是振动的传播

B.振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联合起来呈现的运动现象

C.波的传播速度就是质点振动的速度

D.波源停止振动时,波立即停止传播

二、波的图象

1.图象

在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的平衡位置;用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线。

2.物理意义

某一时刻介质中各个质点相对平衡位置的位移。

核心突破:

1.振动图象与波动图象的比较

两种图象

比较内容

振动图象波动图象

研究对象某一振动质点沿波传播方向所有质点

图象意义某一质点位移随时间变化规律某时刻所有质点相对平衡位置的位

图象特点

图象信息

(1)周期、振幅

(2)各时刻质点的位移 (3)速度、加速度的方向 (1)波长、振幅 (2)任意一质点该时刻的位移 (3)任意一质点在该时刻加速度的方

图象变化 随时间推移图象延续,但已有形

状不变 随时间推移,图象沿传播方向平移

一个完整曲线对应

横坐标

一个周期

一个波长

图象

方法

(1)微平移法:沿波的传播方向将波的图象进行一微小平移,然后由两条波形曲线来判断。例如:波沿x 轴正向传播,t 时

刻波形曲线如图中实线所示。将其沿v 的方向移动一微小距离Δx ,获得如图中虚线所示的图线可以判定:t 时刻质点A 振动方向向下,质点B 振动方向向上,质点C 振动方向向下

(2)“上、下坡”法:沿着波的传播方向看,上坡的点向下振

动,下坡的点向上振动。即“上坡下、下坡上”

例如:图中,A 点向上振动,B 点向下振动,C 点向上振动

(3)同侧法:质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同

一侧。如图所示

(1)平移法:先算出经Δt 时间波传播的距离Δx =v Δt ,再把波形沿波的传播方向平移Δx ,当Δx >λ,即Δx =nλ+x 时,可采取去整(nλ)留零(x )的方法,只需平移x 即可。

(2)特殊点法:在波形上找特殊点,如过平衡位置的点,与它相邻的波峰和波谷,判断出这些点经过Δt 后的位置,画出相应的正弦曲线或余弦曲线即可。这种方法只适用于Δt =k T

4

的情况。

例2.如图12-2-1所示为一列横波在某时刻的波形,已知f 质点在此时的运动方向向下,那么下列说法中正确的是( )

图12-2-1

A .波向左传播

B .质点c 比b 先回到平衡位置

C .质点c 和f 的振幅相同

D .质点c 在此时刻的加速度为零 三、机械波的形成与传播

[命题分析] 本考点为高考热点,主要考查波动与振动的关系和公式v =λf 的应用,以选择题呈

现。

[例1] (2012·四川高考)在xOy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s ,振幅为A 。M 、N 是平衡位置相距2 m 的两个质点,如图12-2-2所示。在t =0时,M 通过其平衡位置沿y 轴正方向运动,N 位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1 s 。则( )

图12-2-2

A .该波的周期为53

s

B .在t =1

3 s 时,N 的速度一定为2 m/s

C .从t =0到t =1 s ,M 向右移动了2 m

D .从t =13 s 到t =2

3

s ,M 的动能逐渐增大

注:?1?机械波传播的是振动的形式、能量和信息,在传播方向上,各质点只在平衡位置附近做简谐运动,是变加速运动,介质质点并不迁移。

?2?已知同一时刻两质点的位置情况要画出波形图,确定两质点的距离与波长的关系。 [变式训练]

1.(2012·浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图12-2-3所示。绳上a 、b 两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是( )

图12-2-3

A .a 、b 两点之间的距离为半个波长

B .a 、b 两点振动开始时刻相差半个周期

C .b 点完成全振动次数比a 点多一次

D .b 点完成全振动次数比a 点少一次

四、振动图象和波动图象的综合应用

[命题分析] 本考点是高考热点,主要考查波动图象、振动图象及二者的相互转换,以选择题或作图题形式呈现。

[例2] (2012·全国高考)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,图12-2-4甲是t =0时刻的波形图,图乙和图丙分别是x 轴上某两处质点的振动图象。由此可知,这两质点平衡位置之间的距离可能是( )

图12-2-4

A.13 m

B.2

3 m C .1 m

D.4

3

m 注:1.解题思路

质点的振动图象→质点的位置和运动方向→质点在波形图中的位置→两质点平衡

位置距离

2.记住正弦函数图象上的两个特殊点

由y =A sin x 知当x =30°时y =A 2;当x =45°,y =22A 。

[变式训练]

2.(2012·新课标全国卷)一简谐横波沿x 轴正向传播,t =0时刻的波形如图12-2-5(a)所示,x =0.30 m 处的质点的振动图线如图(b)所示,该质点在t =0时刻的运动方向沿y 轴________(填“正向”或“负向”)。已知该波的波长大于0.30 m ,则该波的波长为________ m 。

图12-2-5

五、波的多解问题

[命题分析] 本考点为高考热点,主要考查由于波传播的双向性及周期性造成的波的多解问题,以选择或计算题呈现。

[例3] (2012·南昌模拟)如图12-2-6所示实线是一列简谐横波在t 1=0时刻的波形,虚线是这列波在t 2=0.5 s 时刻的波形,这列波的周期T 符合:3T

图12-2-6

(1)若波速向右,波速多大? (2)若波速向左,波速多大?

(3)若波速大小为74 m/s ,波速方向如何? 注:1.造成波动问题多解的主要因素有 ?1?周期性:

①时间周期性:时间间隔Δt 与周期T 的关系不明确。 ②空间周期性:波传播距离Δx 与波长λ的关系不明确。 ?2?双向性:

①传播方向双向性:波的传播方向不确定。 ②振动方向双向性:质点振动方向不确定。

?3?波形的隐含性形成多解:,在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态。这样,波形就有多种情况,形成相关波动问题的多解。

2.解决波的多解问题的思路,一般采用从特殊到一般的思维方法,即找出一个周期内满足条件的关系Δt 或Δx ,若此关系为时间,则t =nT +Δt ;若此关系为距离,则x =nλ+Δx 。 [变式训练]

3.(2012·上海高考)如图12-2-7,简谐横波在t 时刻的波形如实线所示,经过Δt =3 s ,其波形如虚线所示。已知图中x 1与x 2相距1 m ,波的周期为T ,且2T <Δt <4T 。则可能的最小波速为________ m/s ,最小周期为________ s 。

图12-2-7

高二物理选修义

第一节、电荷及其守恒定律(1课时)第1节、电荷及其守恒定律 自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 1、电荷 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子.(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移。 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型P3 用静电感应的方法也可以使物体带电. (4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电. 2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,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. 另一种表述: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。 3.元电荷 电荷的多少叫做电荷量。符号:Q或q 单位:库仑符号:C 元电荷:电子所带的电荷量,用e表示. 注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e 的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量. 电荷量e的值:e=1.60×10-19C 比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为C/㎏ 【小结】 1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识,这些在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象.要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象.在此基础上,使学生知道,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流: c)、(e)所示电流都属 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt,电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示,U mImεm εm= nsBωIm=εm/ R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 a d ()) (b () c() d () e

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

(完整版)高二物理变压器

变压器、远距离输电 【知识回顾】 一、变压器 1.定义:用来改变交流电压的设备,称为变压器. 说明:变压器不仅能改变交变电流的电压,也能改变交变电流的电流,但是不能改变恒定电流. 2.构造: 变压器由一个闭合铁芯(是由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成的)和两个线圈(用绝缘导线绕制)组成的. 原线圈:和交流电源相连接的线圈(匝数为n1). 副线圈:和负载相连接的线圈(匝数为n2).许多情况副线圈不只一个. 二、理想变压器 1.理想变压器是一种理想模型.理想变压器是实际变压器的近似.理想变压器有三个特点: (1)铁芯封闭性好,无漏磁现象,即穿过原、副线圈两绕组每匝的磁通量Φ都一样.每匝线圈中所产生感应电动势相等. (2)线圈绕组的电阻不计,无能损现象. (3)铁芯中的电流不计,铁芯不发热,无能损现象. 说明:大型变压器能量损失都很小,可看作理想变压器,本章研究的变压器可当作理想变压器处理. 2.理想变压器的变压原理 变压器工作的原理是互感现象,互感现象即是变压器变压的成因.当变压器原线圈上加上交变电压,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中都要引起感应电动势.如果副线圈电路是闭合的,在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变磁通量.这个交变磁通量既穿过副线圈,也穿过原线圈,在原、副线圈中同样要引起感应电动势.在原、副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象,叫做互感现象. 在变压器工作时,由于原、副线圈使用同一个铁芯,因而穿过原、副线圈(每匝)的磁通量Φ及磁通量的变化率均相同,在原、副线圈产生的感应电动势与它们的匝数成正比. 3.能量转换:变压器是把电能转化为磁场能又把磁场能转化为电能的装置.

高二物理选修3-5-全套教案

第一章动量守恒研究 新课标要求 (1)探究物体弹性碰撞的一些特点,知道弹性碰撞和非弹性碰撞; (2)通过实验,理解动量和动量守恒定律,能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题,知道动量守恒定律的普遍意义; 例1:火箭的发射利用了反冲现象。 例2:收集资料,了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。 (3)通过物理学中的守恒定律,体会自然界的和谐与统一。 第二节动量和动量定理 三维教学目标 1、知识与技能:知道动量定理的适用条件和适用范围; 2、过程与方法:在理解动量定理的确切含义的基础上正确区分动量改变量与冲量; 3、情感、态度与价值观:培养逻辑思维能力,会应用动量定理分析计算有关问题。 教学重点:动量、冲量的概念和动量定理。 教学难点:动量的变化。 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备。 1、动量及其变化 (1)动量的定义: 物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv 单位:kg·m/s读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念。 ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。 综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 1、定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 2、指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1 矢量差 例1:一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 2、动量定理 (1)内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化 (2)公式:Ft =m'v-mv ='p-p 让学生来分析此公式中各量的意义: 其中F是物体所受合外力,mv是初动量,m'v是末动量,t是物体从初动量变化到末动量所需时间,也是合外力F作用的时间。 (3)单位:F的单位是N,t的单位是s,p和'p的单位是kg·m/s(kg·ms-1)。 (4)动量定理不仅适用恒力作用,也适用变力作用的情况(此时的力应为平均作用力) (5)动量定理不仅适用于宏观低速物体,对微观现象和高速运动仍然适用. 前面我们通过理论推导得到了动量定理的数学表达式,下面对动量定理作进一步的理解。

高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结 一、交变电流 1定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流,称为交变电流,简称交流,用符号“~”表示。 2特点:电流方向随时间做周期性变化,是交流电最主要的特征,也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流 交流电产生过程中的两个特殊位置 图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率 (1)周期:交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期,用符号T表示,其单位是秒(s)。 (2)频率:交变电流在1s内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率,用符号f表示,其单位是赫兹(Hz)。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ? ? → ? ? ?? → ? ? ? ?→ ? ? 直接读取:最大值、周期 最大值有效值 图像信息 间接获取周期频率、角速度、转速 瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法 (1)对于按正(余)弦规律变化的电流,可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解,即E=、U、I= (2)对于非正(余)弦规律变化的电流,可从有效值的定义出发,由热效应的“三同原则”(同电阻、同时间、同热量)求解,一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值,q It =。平均值的计算需用E t Φ ? = ? 和

E I R = 。切记122E E E +≠,平均值不等于有效值。 三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造 如图甲所示为变压器的结构图,它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈;另一^线圈跟负载连接,叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理 变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时,电流的大小和方向不断改变,它在铁芯中产生交变的磁场,穿过副线圈,变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化,从而发生互感现象,产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能 磁场能副线圈的电能 续表

高二物理电势能与电势差

知识整合与阶段检测 专题一电场力做功与能量转化分析 处理带电粒子的功能关系的方法有三个: 1.只有电场力做功 只发生电势能和动能之间的相互转化,电势能和动能之和保持不 变,它们之间的大小关系为:W电=-ΔE电=ΔE k。 2.只有电场力和重力做功 只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化,电势能、重力 势能、动能三者之和保持不变,功和能的大小关系为:W电+W G=- (ΔE电+ΔE重)=ΔE k。 3.多个力做功 多种形式的能量参与转化,要根据不同力做功和不同形 式能转化的对应关系分析,总功等于动能的变化,其关系为: W电+W其他=ΔE k。 [例证1]一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图2 -1所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a 点运动到b点的过程中,能量变化情况为() 图

2-1 A .动能减小 B .电势能增加 C .动能和电势能总和减少 D .重力势能和电势能之和增加 [解析] 由油滴的运动轨迹可知,油滴受到向上的电场力,必然 带负电。在从a 点到b 点的运动过程中,电场力做正功,电势能减少, 重力做负功,重力势能增加,但动能、重力势能、电势能的总和保持 不变,所以动能和电势能总和要减少,选项C 对,B 错。由运动轨迹 为曲线可知电场力F E 大于重力mg ,合力方向向上,由动能定理可知 从a 点运动到b 点,合力做正功,动能增加,选项A 、D 错误。 [答案] C 专题二 带电粒子(带电体)在电场中的运动 1.带电粒子在电场中的加速 功是能量转化的量度,若电场力与带电粒子初速度方向相同,带 电粒子做匀加速直线运动,电场力做正功,电势能的减少量全部转化 为动能的增加量;反之,若电场力与带电粒子初速度方向相反,带电 粒子做匀减速直线运动,电场力做负功,动能的减少量全部转化为电 势能的增加量。 在上述过程中,电场力做多少功,动能和电势能就变化多少。此 处可以类比重力场中重力做功与物体动能和势能的变化关系。 (1)当v 0=0,由动能定理得qU =12m v 2,则v =2qU m ; (2)当v 0≠0,由动能定理得qU =12m v 2-12m v 02,则v =2qU +m v 02 m 。

高二物理选修3-1复习提纲

高二物理选修3-1第一章《静电场》复习提纲 一、知识要点 1.电荷 电荷守恒 2.元电荷:e= 。 3.库仑定律:F = 。 4.电场及电场强度定义式:E = ,其单位是 。 5.点电荷的场强:E = 。 6.电场线的特点: 7.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,电场力所做的功只与电荷的_____ 有关8.电场力做功与电势能变化的关系:电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中,静电力所做的功与电荷在两点的电势能变化的关系式___________________。 9.电势能:电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到_________位置时所做得功。通常把_________的电势能规定为零。10.电势?: 14.电势差U : 公式:AB U = 。电势差有正负:AB U = -BA U 。11.电势与电势差的比较:A B BA B A AB U U ????-=-=, 12.等势面:电场中 的各点构成的面叫等势面。17.等势面的特点: 13.匀强电场中电势差与电场强度的关系: E = 。 14.电容:定义公式U Q C =。注意C 跟Q 、U 无关,kd S C r πε4= 。 15.带电粒子的加速 (1)运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直在线,做 运动。(答案:匀加(减)速直线) (2)用功能观点分析:粒子动能的变化量等于静电力对它所做的功(电场可以是______电场或_______电场)。若粒子的初速度为零,则:_________,v =__________;若粒子的初速度不为零,则:____________,v =______________。 16.带电粒子的偏转(限于匀强电场) (1)运动状态分析:带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向_____的电场力作用而做__________运动。(垂直,匀变速曲线) (2)粒子偏转问题的分析处理方法类似于_______的分析处理, 沿初速度方向为______________运动,运动时间t =______________. 沿电场力方向为______________运动,加速度a =______________. 离开电场时的偏移量y =______________ 离开电场时的偏转角tan θ=______________。

高中物理交流电知识点概括

第一节 交流电的产生和变化规律 一、交变电流: c )、(e )所a )律变化的。即正弦交流。 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBS ωsin ωt 。用εM 表示峰值εM =NBS ω 则e=ε M sin ω t 在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε=sin ωt=I m sin ωt ,电压u=U m sin ωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节 表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值 用大写字母表示,U m Im εm εm = nsB ω Im =εm / R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 εm =NBS ω,即仅由匝数N ,线圈面积S ,磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。

高中物理:变压器练习题

高中物理:变压器练习题 1.如图所示四个电路,能够实现升压的是( ) 【解析】选D。变压器只能对交变电流变压,不能对直流电变压,故A、B错误。由于电压与线圈匝数成正比,所以D项能实现升压。 2.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( ) A.U=66V,k= B. U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析: (1)掌握变压器的功率、电压、电流关系。 (2)根据变压器的匝数比推出原、副线圈的电流比,求得k值。 (3)根据变压器的电压关系和电路的特点求得电压。 【解析】选A。由于变压器的匝数比为3∶1,可得原、副线圈的电流比为1∶3,根据 P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=,由=,其中U 2=U,则U 1 =3U,结合原、 副线圈的电流比为1∶3,可得原线圈中电阻R上的电压为,所以有3U+=220V,得

U=66V,故选项A正确。 【补偿训练】如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图 像。原、副线圈匝数比n 1∶n 2 =10∶1,串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A, 则( ) A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311 V B.变压器输出端所接电压表的示数为22V C.变压器输出端交变电流的频率为50 Hz D.变压器的输出功率为220W 【解析】选C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为U 1 =V=220 V,选项A错误; 变压器输出端所接电压表的示数为U 2=U 1 =×220V=22 V,选项B错误;变压器输 出端交变电流的频率为f=Hz=50 Hz,选项C正确;变压器的输出功率等于输入功 率,P=U 1I 1 =220×1W=220 W,选项D错误。故选C。 3.(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )

高二物理选修三知识点总结

第一节能源资源的开发——以我国山西省为例 一、能源的分类 (1)可再生能源(举例水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能); (2)非可再生能源(举例煤炭、石油、天然气等矿物能源和核能)。 二、资源开发条件 1、资源状况——煤炭资源丰富,开采条件好 (1)储量丰富 (2)分布范围广,40%的土地下都有煤田分布 (3)煤种齐全,十大煤种都有分布 (4)煤质优良,低灰、低硫、低磷、发热量高 (5)开采条件好,多为中厚煤层,埋藏浅 2、市场——广阔 (1)人口增加和社会经济发展使我国对能源的需求进一步增加; (2)我国以煤为主的能源结构在相当长的时期内不会改变。 3、交通条件——位置适中,交通比较便利 北中南三条运煤铁路分别是大秦线、神黄线、焦日线。 三、能源基地建设 1、扩大煤炭开采量 2、提高晋煤外运能力,以铁路为主,公路为辅 3、加强煤炭的加工转换:一是建设坑口电站,变输煤为输电;二是发展炼焦业。 四、能源的综合利用 1、存在的问题——产业结构单一、经济效益低下、生态环境问题严重 2、采取的措施——结合铁矿、铝土矿等资源优势,围绕能源建设,构建煤电铝、煤铁钢、煤焦化三条产业链 3、能源综合利用的结果: (1)山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构。 (2)原料工业逐步超过采掘工业而占到主体地位。 (3)实现了产业结构的升级。 五、环境的保护与治理 1、提高煤的利用技术:推动以洁净煤为代表的清洁能源产业的发展。

2、调整产业结构:以重化工业为主的产业结构是生态环境问题根源所在: (1)对原有重化工业进行调整,使产品向深加工、高附加值方向发展; (2)大力发展农业、轻纺工业、高技术产业和旅游业。 3、“三废”的治理: (1)废渣:回收再利用 (2)废气:消烟除尘,营造防风林带 (3)废水:沉淀净化 第二节河流的综合开发——以美国田纳西河流域为例 一、流域开发的自然背景——决定了河流的利用方式和流域的开发方向 1、河流概况:密西西比河的二级支流,发源阿巴拉契亚山西坡,在肯塔基市注入俄亥俄河。 2、开发注意: (1)山地:河流的发源地,保护好植被生态 (2)河谷平原:人类活动比较集中的地区,是生态环境保护的重点 (3)河流:流域中开发利用的主要部分,注意水资源的合理分配和水质的保护 3、自然背景: (1)地形:多山,起伏大,水力资源丰富,河流航运作用十分突出; (2)气候:温暖湿润,降水丰富,冬末春初降水多,夏秋降水相对较少; (3)水文:支流众多,水量丰富,河流落差大,水量不稳定; (4)矿产:煤铁铜等丰富。 二、流域的早期开发及其后果 1、18世纪下半叶:农业发达,人口较少,对自然环境影响不大。 2、19世纪后期:人口激增,对资源进行掠夺式开发,带来土地退化;植被破坏;环境污染等生态环境与社会问题。 3、20世纪30年代初:田纳西河流域成为美国最贫困的地区之一。 三、流域的综合开发 1、开发的核心:河流的梯级开发——修建水坝。 2、水坝的功能:防洪、灌溉、航运、发电、旅游、养殖等。 3、开发项目:防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用。

高二物理选修3-1知识点

第一章恒定电流 一、电源和电流 1、电流产生的条件: (1)导体内有大量自由电荷(金属导体——自由电子;电解质溶液——正负离子;导电气体——正负离子和电子) (2)导体两端存在电势差(电压) (3)导体中存在持续电流的条件:是保持导体两端的电势差。 2电流的方向 电流可以由正电荷的定向移动形成,也可以是负电荷的定向移动形成,也可以是由正负电荷同时定向移动形成。习惯上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 说明:(1)负电荷沿某一方向运动和等量的正电荷沿相反方向运动产生的效果相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移 动方向相反。 (2)电流有方向但电流强度不是矢量。 (3)方向不随时间而改变的电流叫直流;方向和强度都不随时间改变的电流叫做恒定电流。通常所说的直流常常指的是恒定电流。 二、电动势 1.电源 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。(2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。 2.电动势 (1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。 (2)定义式:E=W/q (3)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 【注意】:①电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。 ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。 ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内 从负极移送到正极所做的功。 3.电源(池)的几个重要参数 ①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。 ②内阻(r):电源内部的电阻。 ③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h. 【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。 三、欧姆定律 1、导体的电阻

高中物理二轮复习《直流电与交流电》

P UI P EI U E η== =外 专题四 电路和电磁感应 第一讲 直流电路与交流电路 何洁 知识主干 一、电功和电热 电功W =qU =UIt ;电热Q =I 2Rt. (1)对纯电阻电路,电功等于电热,即电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内 能,所以W =Q =UIt =I 2Rt =U 2R t. (2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等),所以电功必然大于电热,即W>Q ,这时电功只能用W =UIt 计算,电热只能用Q =I 2Rt 计算,两式不能通用. (3)电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内能;流经非纯电阻电路,消耗的电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能. (4)电源的功率与效率 ①电源的功率P :也称为电源的总功率,是电源将其他形式的能转化为电能的功率,计算式为:P= IE ②电源内阻消耗功率P 内:是电源内阻的热功率,也称为电源的损耗功率,计算式为:P 内= I 2r . ③电源的输出功率P 外:外电路上消耗的功率,计算式为:P 外= IU 外 . ④电源的效率: ⑤电源的输出功率与外电阻R 的关系: 因此可知当电源内外电阻相等时,输出功率最大。 当R >r 时,随着R 的增大输出功率越来越小. 当R <r 时,随着R 的增大输出功率越来越大. 当R 由小于r 增大到大于r 时,随着R 的增大输出功率先增大后减小(非单调变化). 4.含容电路的分析技巧 电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压,与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流,则无电压). 二、交变电流 22 2 2()()4RE E P UI R r R r r R ===-++外

高二物理选修讲义

第一节、电荷及其守恒定律(1课时) 第1节、电荷及其守恒定律 自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 1、 电荷 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。 (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电 荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型P 3 用静电感应的方法也可以使物体带电. (4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电. 2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,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. 另一种表述: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。 3.元电荷 电荷的多少叫做电荷量.符号:Q 或q 单位:库仑 符号:C 元电荷:电子所带的电荷量,用e 表示. 注意:所有带电体的电荷量或者等于e ,或者等于e 的整数倍。 就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。 电荷量e 的值:e =×10-19C 比荷:电子的电荷量e 和电子的质量m e 的比值,为111076.1?=e m e C/㎏ 【小结】 1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识,这 些在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象.要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象.在此基础上,使学生知道,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分.本节只说明静电感应现象。 2.在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电 的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律. 3.要求学生知道元电荷的概念,而密立根实验作为专题,有条件 的学校可以组织学生选学.

高二物理选修 知识点总结

电 容 带电粒子在电场中的运动 知识要点: 1.电荷 电荷守恒定律 点电荷 ⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。 基本电荷e =?-161019.C 。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne ) ⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 ⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 (1)公式 F K Q Q r =122 (真空中静止的两个点电荷) 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表

达式为F K Q Q r =122,其中比例常数K 叫静电力常量,K =?90109.N m C 22·。(F:点电荷间的作用力(N), Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引) (2)库仑定律的适用条件是(1)真空,(2)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场 电场线 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点:(1)始于正电荷 (或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(2)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 4.电场强度 点电荷的电场 ⑴电场的最基本的性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度,定义式是q F E =,E 是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(E:电场强度(N/C),是矢量,q :检验电荷的电量(C)) 电场强度E 的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与检验电荷无关。与放入检验电荷的正、负,及带电量的多少均无关,不能认为E 与F 成正比,也不能认为E 与q 成反比。

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律 一、交变电流: c)、(e)所示电流都属 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt,电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示,U mImεm εm= nsBωIm=εm/ R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 (a d )) (b () c() d () e

高中物理选修3-3知识总结

高中物理3-3知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量:分子体积V0、分子直径d 、分子质量m 0 宏观量:物质体积V 、摩尔体积V A、物体质量m、摩尔质量M、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A =6.02×1023 mol -1 ) A V M V m ==ρ (1)分子质量:A A 0N V N M N m m A ρ=== (2)分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ=== (对气体,V 0应为气体分子占据的空间大小) (3)分子大小:(数量级10-1 0m) 球体模型.30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =(固、液体一般用此模型) 油膜法估测分子大小:S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型.3 0=V d (气体一般用此模型;对气体,d应理解为相邻分子间的平均距离) 注意:固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列); 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。 (4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 (1)扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈。 (2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。

发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而间接 ..说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动. ③课本中所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹. ④微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显. 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离,即平衡距离r0(约10-10m)与10r0。 (ⅰ)当分子间距离为r0时,引力等于斥力,分子力为零。 (ⅱ)当分子间距r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<r0时,斥力大于引力,分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时,分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律:单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的;大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近,满足“中间多,两头少”的分布规律。 2、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子质量不同). 3、分子势能 (1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系(类比弹性势能) ①当r>r0时,r增大,分子力为引力,分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

高二物理交流电专题训练及答案(全套) 一、交变电流变化规律练习题 一、选择题 1.下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A.磁感强度B.线圈匝数 C.线圈面积D.线圈转速 E.线圈初始位置 2.甲、乙两电路中电流与时间关系如图1,属于交变电流的是【】A.甲乙都是B.甲是乙不是 C.乙是甲不是D.甲乙都不是

3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2,则在时刻【】 A.t1,t3线圈通过中性面 B.t2,t4线圈中磁通量最大 C.t1,t3线圈中磁通量变化率最大 D.t2,t4线圈平面与中性面垂直

4.如图3,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,当转到图示位置时,线圈的【】 A.磁通变化率为零 B.感应电流为零 C.磁力矩为零 D.感应电流最大 D 5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是【】A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D.线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次

6.下列说法正确的是【】 A.使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B.交流电流表和电压表测定的是有效值 C.在相同时间内通过同一电阻,跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D.给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7.四个接220V交流的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是【】

A.正常发光的额定功率为100W的灯泡 B.电流最大值为0.6A的电熨斗 C.每秒发热1·70j的电热器 D.额定电流I=0.5A的电烙铁 8.如图4所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则【】 A.电压表的读数为311V B.电流表读数为1.41A C.电流表读数是1A D.2s内电阻的电热是440J 二、填空题 为______,频率为______,接上R=10Ω电阻后,一周期内产生的热量为______ 10.正弦交变电流图象如图6所示,其感应电动势的最大值为

高二物理选修_3-2知识点总结(全)

选修3-2知识点 56.电磁感应现象Ⅰ 只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化,闭合回路中就会产生感应电流,如果电路不闭合只会产生感应电动势。 这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,是1831年法拉第发现的。 57.感应电流的产生条件Ⅱ 1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化,因此研究磁通量的变化是关键,由磁通量的广义公式中φθ=B S ·sin (θ是B 与S 的夹角)看,磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起;可由磁感应强度B 的变化?B 引起;可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起;也可由B 、S 、θ中的两个量的变化,或三个量的同时变化引起。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,可以产生感应电动势,感应电流,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3、产生感应电动势、感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。 58.法拉第电磁感应定律 楞次定律Ⅱ ①电磁感应规律:感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定。 ε=BLv ——当长L 的导线,以速度v ,在匀强磁场B 中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为ε。 如图所示。设产生的感应电流强度为I ,MN 间电动势为ε,则MN 受向左的安培力F BIL =,要保持MN 以v 匀速向右运动,所施外力F F BIL '==,当行进位移为S 时,外力功 W BI L S BILv t ==···。t 为所用时间。 而在t 时间内,电流做功W I t '=··ε,据能量转化关系, W W '=,则I t BILv t ···ε=。 ∴ε=BIv ,M 点电势高,N 点电势低。 此公式使用条件是B I v 、、方向相互垂直,如不垂直,则向垂直方向作投影。 εφ=n t · ??, 公式 εφ=n t ??/。注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。2)ε只与穿过电路的磁通量的变化率??φ/t 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。 公式二: εθ=Blv sin 。要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l ⊥B )。2)θ为v 与B 的夹角。l 为导体切割磁感线的有效长度(即l 为导体实际长度在垂直于B 方向上的投影)。 公式εφ =n t ??中涉及到磁通量的变化量?φ的计算, 对?φ的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与 磁场垂直的面积S 不变, 磁感应强度发生变化, 由??φ=BS , 此时ε=n B t S ??, 此式中的 ??B t 叫磁感应强度的变化率, 若 ??B t 是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则??φ=B S ·, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生

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