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高中物理知识点总结:电磁感应、交流电

高中物理知识点总结:电磁感应、交流电
高中物理知识点总结:电磁感应、交流电

一. 教学内容:电磁感应、交流电

【典型例题】

例1. 人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、风能、煤等燃烧的化学能……)转化为电能。为了合理的利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方。但是,用电的地方往往很远。因此,需要高压输送线路把电能输送到远方。如果,某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的入端,向远方供电,且输送的电功率为P=800kW。则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差△E=9600kW?h(1kW?h=1度电)。求:

(1)此种情况下,高压线路的输电效率和终端电压。

(2)若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则在发电站处应安装一个变压比(n1:n2)是多少的变压器?

解析:

例2. 如图甲所示,平行导轨MN、PQ水平放置,电阻不计。两导轨间距d=1,导体棒ab、cd放在导轨上,并与导轨垂直。每根棒在导轨间的部分,电阻均为R= 1.0Ω。用长为L=2的绝缘丝线将两棒系住。整个装置处在匀强磁场中。t=0的时刻,磁场方向竖直向下,丝线刚好处于未被拉伸的自然状态。此后,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示。不计感应电流磁场的影响。整个过程丝线未被拉断。求:

(1)0~2.0s的时间内,电路中感应电流的大小及方向;

(2)t=1.0s的时刻丝线的拉力大小。

解析:

例3. 如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中,线框ab、cd 两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右。求:

(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;

(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;

(3)在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象。其中U0=Blv。

解析:(1)cd边刚进入磁场时,切割等效电路图:E=BLv

线框完全进磁场

线框出磁场

例4. 边长为L的正方形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO’匀速转动。初始时刻线框平面与磁场垂直,如图所示。经过t时间,线框转过120°。求:

(1)线框转动周期和线框转过120°时感应电动势的瞬时值;

(2)线框内感应电动势在t时间内的平均值;

(3)若线框电阻为r,小灯泡电阻为R,计算小灯泡的电功率。

例5. 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

解析:

l的正方形金属框abcd(下简称方框)放在光滑的水平地面上,其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ(下简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦。两个金属框每条边的质量均为m,每条边的电阻均为r。

(1)将方框固定不动,用力拉动U型框使它以速度v0垂直NQ边向右匀速运动,当U型框的MP端滑至方框的最右侧(如图乙所示)时,方框上的bd两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?

(2)若方框不固定,给U型框垂直NQ边向右的初速度v0,如果U型框恰好不能与方框分离,则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?

(3)若方框不固定,给U型框垂直NQ边向右的初速度v(v>v0),U型框最终将与方框分离,如果从U型框和方框不再接触开始,经过时间t方框最右侧和U

型框最左侧距离为s。求两金属框分离后的速度各多大。

解析:(1)等效电路图:Blv0

解析:

波、热、光、原子二模前专题复习

1. 下列说法正确的是()

A. 做布朗运动的颗粒越大,运动越剧烈;

B. 分子间距离为r0为两个分子间分子引力和斥力平衡的距离,r为两个分子的实际距离,则以下说法正确的是()

A. r=r0< 2r由小于r0逐渐增大到大于2 r0的过程中,分子间的分子引力是先增大后减小

D. 当 r0逐渐减小到小于的光照射到阴极K上时,电路中有光电流,则()

A. 若换用波长为(>() 的光照射阴极K时,电路中一定有光电流

C. 增加电路中电源两极电压,电路中光电流一定增大

D. 若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生

7. 用较强的紫光照射某金属,发生了光电效应,逸出光电子的最大初动能为E1,形成的饱和光电流为I1;若改用较弱的紫外光照射,逸出光电子的最大初动能为E2,形成的饱和光电流为I2。则:

①E1>E2 ②E1I2 ④I1

A. ①③

B. ①④

C. ②③

D. ②④

8. 光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程,太阳能热水器就是一种光热转换装置,它的主要转换器件是真空玻璃管,这些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光,使尽可能多的太阳光能转化的热能,这种镀膜技术的物理学依据是()

A. 光的直线传播

B. 光的粒子性

C. 光的干涉

D. 光的衍射

9. 下列有关光现象的说法中正确的是()

A. 在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

B. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为黄光,则条纹间距变宽

C. 光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率小

D. 光的偏振现象说明光是一种纵波

10. 用a、b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,其中图甲是a光照射时形成的,图乙是b光照射时形成的,则关于a、b两束单色光,下述说法中正确的是()

A. a光光子的能量比b光的小

B. 在水中a光传播的速度比b光的大

C. 水对a光的折射率比b光的大

D. b光的波长比a光的短

11. 欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是()

A. 用10.3ev的光子照射

B. 用11ev的光子照射

C. 用14ev的光子照射

D. 用11ev的电子碰撞

12. 下列叙述中符合物理史实的是()

A. 汤姆生发现电子,从而提出了原子核式结构学说

B. 爱因斯坦提出的光子说圆满的解释了光电效应现象

C. 贝克勒耳通过对天然放射性现象的研究,发现了原子核中含有质子

D. 麦克斯韦提出了电磁场理论,并用实验证实了电磁波的存在

13. 下列说法正确的是()

A. α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

B. 太阳光谱中的暗线说明太阳内部有与这些暗线相对应的元素

C. 用单色光做双缝干涉实验,在装置不变的情况下,红光条纹间距大于蓝光条纹间距

D. 在核反应中放出的能量(即、、

m1、m3、核反应方程,下列说法正确的是()

A. 这是核裂变反应

B. 这是核聚变反应

C. 反应中吸收的能量为(m2 - m3 - c2

D. 反应中放出的能量为(m4 - m1 - c2

15. 下面几种射线中,由原子的内层电子受激发后产生的射线应是()

A. 紫外线

B. γ射线

C. 红外线

D. X 射线

16. 一个静止的放射性元素的原子核放在垂直于纸面向内的匀强磁场中,它发生衰变后产生的径迹是两个外切的圆,则可能()

A. 是α衰变,半径较大的圆是α粒子的径迹

B. 是β衰变,半径较大的圆是β粒子的径迹

C. 在半径较大的圆径迹上运动的粒子的绕向是顺时针的

D. 在半径较小的圆径迹上运动的粒子的绕向是顺时针的

17. 氢原子从激发态跃迁到基态时,则核外电子()

A. 动能增加,电势能减少,动能的增加量小于电势能的减少量

B. 动能增加,电势能减少,动能的增加量等于电势能的减少量

C. 动能减少,电势能增加,动能的减少量大于电势能的增加量

D. 动能减少,电势能增加,动能的减少量等于电势能的增加量

18. 1964年至1967年我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功。1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委隆重表彰为研制“两弹一星”作出杰出贡献的科学家。下列核反应方程中属于“两弹”的基本反应方程式是()

A.

C.

D. 时相遇,则()

A. 两列波在A、B间的传播速度均为

B. 两列波的波长都是4m

C. 在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点

D. t2=0.5s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下

x轴上传播,实线和虚线分别是t2时刻的波形图,已知t1=1.0s。由图判断下列哪一个波速不可能的是()

A. 1m/s

B. 3m/s

C. 5m/s

D. 10m/s

24. 将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示,根据此图提供的信息作出以下判断()

A. 摆球的摆动周期t=0.2 s摆球正好经过最低点

C. t=1.1 s摆球正好经过最低点

D. 摆球摆动过程中机械能减小

25. 如图所示,两列简谐横波分别沿x=-2×10-1m和v=0.4m/s,波源的振幅均为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置在x=2×10-1m和P、Q两质点刚开始振动。质点x=5×10-1m处,关于各质点运动情况的下列判断中正确的是()

A. 质点P、Q都首先沿y 轴正向运动

B. t=0.75s时刻,质点Q都运动到t=1s时刻,质点t=1s时刻,质点

【试题答案】

1. B

2. B

3. A

4. D

5. C

6. B

7. C

8. C

9. B 10. C

11. D 12. B 13. C 14. B 15. D

16. A 17. A 18. D 19. B 20. C

21. 解析:

22. D 23. D 24. B 25. D

注册电气工程师专业基础知识点总结材料

注册电气工程师专业基础知识点总结 1、十进制转为几进制:整数部分除以几取余法,小数部分乘以几取整法 2、计数器:环形n 位计数器分频为n ;扭环形n 位计数器分频是2n; n 位二进制分频是n 2;模是n 的行波计数器分频是n. 3、与门:有0则0;或门:有1则1;或门分配律:A+(BC )=(A+B )(A+C ) 摩根定理:A B=A+B A+B=A B 4、若干三态逻辑门输出端连在一起能实现逻辑功能的分时传送数据 5、发电机的额定电压:比用电设备、电网的额定电压高5% ;我国发电机额定:0.4、6.3、10.5、13.8、18、24kV 6、变压器的额定电压:一次绕组(受电端)与电网额定电压相同;二次绕组(送电端)相当于供电电源,比用电设备高出10%,在3、6、10kV 电压时,短路阻抗小于7.5%的配电变压器,则高出用电设备5% 7、工作接地:保护设备可靠工作;保护接地:保证人身安全,把可能带电的金属接地;保护接零:外壳与接地中线(零线)直接相连,保护人身安全;防雷接地:雷击或过电压的电流导入大地;防静电接地:消除静电积累 8、中性点直接接地:110kv 及以上采用;中性点经消弧线圈:60kv 及以下采用不接地或经消弧线圈接地,消弧线圈是为了补偿接地短路电流 9、中性点经消弧线圈接地系统中一般采用(过补偿形式) 10、三相导线的集合均居越大,则导线的电抗(越大) 11、电阻R :反映发热效应;电抗X :反映磁场效应;电纳B :反映电场效应;电导G :反映电晕和电漏现象 12、短路试验的目的是为了测量(铜耗和阻抗电压) 13、电力系统分析计算中功率和阻抗一般指:(三线功率、一相等效阻抗) 14、三绕组变压器数学模型中电抗反映变压器绕组的(等效漏磁通) 15、原件两端电压的相角差主要取决于通过原件的(有功功率),P 越大,相角差越大 16、电压降落:首末端电压(向量差);电压损耗:首末端电压的(数值差) 17、高压电网线路中流过的无功功率主要影响线路两端的(电压幅值) 18、为(抑制空载输电线路末端电压升高),常在线路末端(并联电抗器) 19、对供电距离近,负荷变化不大的变电所常采用(顺调压方式) 20、调整用户端电压的主要措施有(改变变压器电压比) 21、同步调相机可以向系统中(既可发出感性无功,也可吸收感性无功) 22、降低网络损耗的主要措施之一:(减少线路中传输的无功功率) 23、在无功功率不足的电力系统中,首先应该采取的措施是(采用无功补偿装置补偿无功的缺额) 24、在电力系统短路电流计算中,假设各元件的磁路不饱和的目的是(可以应用叠加原理) 25、三相短路的短路电流只包含(正序分量) 26、单相短路的短路电流为30A ,则其正序分量为(10A ) 27、冲击电流是指短路后0.01s 的瞬时值 28、变压器空载合闸时可能产生很大的冲击电流,原因在于(磁路有一定的剩磁,主磁通的暂态变化) 29、电力系统k 点A 相发生单相短路,对称分量以A 相为准,其电流之间的关系为021k k k i i i == 30、在短路的实用计算中,通常只用(周期分量电流)的有效值来计算短路功率 31、高压线末端电压升高常用办法是在线路末端加(串联电容器) 32、异步电动机等效电路中代表轴上机械功率输出的负载性质为(电容器) 33、单相交流绕组产生的磁动势是(脉振磁动势) 34、电机理论中电角度与机械角度的关系(机电θθp =) 35、利用空间对称分布的三项绕组可以产生圆形旋转磁场,三相交流绕组空间分部差(1200 电角度)

高中物理电磁感应综合问题

电磁感应综合问题 电磁感应综合问题,涉及力学知识(如牛顿运动定律、功、动能定 理、动量和能量守恒定律等)、电学知识(如电磁感应定律、楞次定律、 直流电路知识、磁场知识等)等多个知识点,其具体应用可分为以下 两个方面: (1)受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是:导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……,周而复始,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定运动状态。要画好受力图,抓住a=0时,速度v达最大值的特点。 (2)功能分析,电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例 如:如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时,重力势能减小,一 部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,最终在 R上转转化为焦耳热,另一部分转化为金属棒的动能.若 导轨足够长,棒最终达到稳定状态为匀速运动时,重力势 能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能,因此,从 功和能的观点人手,分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系,往往 是解决电磁感应问题的重要途径. 【例1】如图1所示,矩形裸导线框长边的长度为2l,短边的长度 为l,在两个短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计,导线框一长边

及x 轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的磁场,磁场的感应强度满足关系)sin(l x B B 20π=。一光滑导体棒AB 及短边平行且 及长边接触良好,电阻也是R ,开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒AB 在沿x 方向的力F 作用下做速度为v 的匀速运动,求: (1)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中力F 随时间t 变化的规律; (2)导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中回路产生的热量。 答案:(1))()(sin v l t R l vt v l B F 203222220≤≤=π (2)R v l B Q 32320= 【例2】 如图2所示,两条互相平行的光滑金属导 轨位于水平面内,它们之间的距离为l =0.2m ,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x ≥0处有一及水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5T 。一质量为m=01kg 的金属杆垂直放置在导轨上,并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的共同作用下作匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s 2,方向及初速度方向相反,设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求: (1)电流为零时金属杆所处的位置; (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向; (3)保持其他条件不变,而初速度v 0取不同值,求开始时F 的方

高中物理-电磁感应知识点汇总

电磁感应 1.★电磁感应现象: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。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)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,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:Φ=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.★楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割

磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。 ③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”。 ④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化; ②阻碍物体间的相对运动; ③阻碍原电流的变化(自感)。 ★★★★4.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。表达式E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ。当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv。 (1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsinθ中的v 若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势。

机械振动和机械波知识点总结与典型例题

高三物理第一轮复习《机械振动和机械波》 一、机械振动: (一)夯实基础: 1、简谐运动、振幅、周期和频率: (1)简谐运动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。 特征是:F=-kx,a=-kx/m (2)简谐运动的规律: ①在平衡位置:速度最大、动能最大、动量最大;位移最小、回复力最小、加速度最小。 ②在离开平衡位置最远时:速度最小、动能最小、动量最小;位移最大、回复力最大、加速度最大。 ③振动中的位移x 都是以平衡位置为起点的,方向从平衡位置指向末位置,大小为这两位置间的直线距离。加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大,在平衡位置为零,方向总是指向平衡位置。 ④当质点向远离平衡位置的方向运动时,质点的速度减小、动量减小、动能减小,但位移增大、回复力增大、加速度增大、势能增大,质点做加速度增大减速运动;当质点向平衡位置靠近时,质点的速度增大、动量增大、动能增大,但位移减小、回复力减小、加速度减小、势能减小,质点做加速度减小的加速运动。 ④弹簧振子周期:T= 2 (与振子质量有关,与振幅无关) (3)振幅A :振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。它是描述振动强弱的物理量, 是标量。 (4)周期T 和频率f :振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量,单位是秒;单位时间内完成的全振动的次数称为频率,单位是赫兹(Hz )。周期和频率都是描述振动快慢的物理量,它们的关系是:T=1/f. 2、单摆: (1)单摆的概念:在细线的一端拴一个小球,另一端固定在悬点上,线的伸缩和质量可忽略,线长远大于球的直径,这样的装置叫单摆。 (2)单摆的特点: ○ 1单摆是实际摆的理想化,是一个理想模型; ○ 2单摆的等时性,在振幅很小的情况下,单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关; ○3单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供,当最大摆角α<100 时,单摆的振动是简谐运动,其振动周期T= g L π 2。 (3)单摆的应用:○1计时器;○2测定重力加速度g=2 24T L π. 3、受迫振动和共振: (1)受迫振动:物体在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动,其振动频率和固有频率无关,等于驱动力的频率;受迫振动是等幅振动,振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充,维持其做等幅振动。 (2)共振:○1共振现象:在受迫振动中,驱动力的频率和物体的固有频率相等时,振幅最大,这种现象称为共振。 ○ 2产生共振的条件:驱动力频率等于物体固有频率。○3共振的应用:转速计、共振筛。 4、简谐运动图象: (1)特点:用演示实验证明简谐运动的图象是一条正弦(或余弦)曲线。 (2)简谐运动图象的应用: ①可求出任一时刻振动质点的位移。 ②可求振幅A :位移的正负最大值。 ③可求周期T :两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔。 ④可确定任一时刻加速度的方向。 ⑤可求任一时刻速度的方向。 ⑥可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。 πm K

电工基础知识点汇总

1.电是什么? 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场? 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷? 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位? 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。 5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 6.什么叫电流? 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力“这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆简称欧,符号表示为?,常用的单位还有千欧(k?),兆欧(m?) 8.什么是导体?绝缘体和半导体? 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法 (MF),微微法拉(PF),1F=10 6MF=10 12MMf(PF)。 10.什么叫电容器? 答:储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。 11.什么是电感?它的基本单位和常用单位是什么? 答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH)。1H=103MH 12.电感有什么作用? 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。 13.什么是容抗?什么是感抗?什么是电抗?什么是阻抗?他们的基本单位是什么?答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。 他们的基本单位都是欧姆(?)。 14.什么叫电路? 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源,开关,负载和直接导线四部分组成。 15.什么叫直流电路和交流电路? 答:含有直流电源的电路称为直流电路。含有交流电源的电路称为交流电路。 16.什么叫电路备? 答:表示由各种元件,器件,装置组成的电流通路的备。或者说用国家规定的文字和 17.什么是发电厂? 答:是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 18.电厂的类型有哪些? 答:火力发电厂;水力发电厂;热能发电厂;核能发电厂;风力发电厂;太阳能发电厂等。

高中物理十大难点之法拉第电磁感应定律

难点之七 法拉第电磁感应定律 一、难点形成原因 1、关于表达式t n E ??=φ 此公式在应用时容易漏掉匝数n ,实际上n 匝线圈产生的感应电动势是串联在一起的,其次φ?是合磁通量的变化,尤其变化过程中磁场方向改变的情况特别容易出错,并且感应电动势E 与φ、φ?、t ??φ的关系容易混淆不清。 2、应用法拉第电磁感应定律的三种特殊情况E=Blv 、ω221Bl E = 、E=nBs ωsin θ(或E=nBs ωcos θ)解决问题时,不注意各公式应用的条件,造成公式应用混乱从而形成难点。 3、公式E=nBs ωsin θ(或E=nBs ωcos θ)的记忆和推导是难点,造成推导困难的原因主要是此情况下,线圈在三维空间运动,不少同学缺乏立体思维。 二、难点突破 1、φ、φ?、t ??φ同v 、△v 、t v ??一样都是容易混淆的物理量,如果理不清它们之间的关系,求解感应电动势就会受到影响,要真正掌握它们的区别应从以下几个方面深入理解。 磁通量φ 磁通量变化量φ? 磁通量变化率t ??φ 物理 意 义 磁通量越大,某时刻穿过磁场中某个面的磁感线条数越多 某段时间穿过某个面的末、初磁通量的差值 表述磁场中穿过某个面的磁通量变化快慢的物理量 大小 计 算 ⊥=BS φ,⊥S 为与B 垂直的面积 12φφφ-=?,S B ?=?φ或B S ?=?φ t S B t ??=??φ 或t B S t ??=??φ 注 意 若穿过某个面有方向相反的磁场,则不能直接用⊥=BS φ,应考虑相反方 向的磁通量相互抵消以 后所剩余的磁通量 开始和转过1800时平面都与磁场垂直,穿过平面的磁通量是不同的,一 正一负,△φ=2 BS , 而不是零 既不表示磁通量的大小,也不表示变化的多少,在φ—t 图象中用图线的斜率表示 2、明确感应电动势的三种特殊情况中各公式的具体用法及应用时须注意的问题 ⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=Blv ,应用此公式时B 、l 、v 三个量必须是两两相互垂直,若不垂直应转化成相互垂直的有效分量进行计算,生硬地套用公式会导致错误。有的注意到三者之间的关系,发现不垂直后,在不明白θ角含义的情况下用E=Blvsin θ求解,这也是不可取的。处理这类问题,最好画图找B 、l 、v 三个量的关系,如若不两两垂直则在图上画出它们两两垂直的有效分量,然后将有效分量代入公式E=Blv 求解。此公式也可

电路基础知识总结(精华版)

电路知识总结(精简) 1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。 电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。?2. 功率平衡 一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。?3.全电路欧姆定律:U=E-RI 4. 负载大小的意义: 电路的电流越大,负载越大。 电路的电阻越大,负载越小。 5. 电路的断路与短路 电路的断路处:I=0,U≠0?电路的短路处:U=0,I≠0 二. 基尔霍夫定律 1.几个概念: 支路:是电路的一个分支。?结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。 回路:由支路构成的闭合路径称为回路。?网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。?2.基尔霍夫电流定律: (1) 定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。?或者说:流入的电流等于流出的电流。?(2) 表达式:i进总和=0 或: i进=i出?(3)可以推广到一个闭合面。 3.基尔霍夫电压定律?(1) 定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。?或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。 或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。 (2) 表达式:1?或: 2?或: 3 (3) 基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路?三. 电位的概念?(1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。 (2)规定参考点的电位为零。称为接地。?(3) 电压用符号U表示,电位用符号V表示 (4) 两点间的电压等于两点的电位的差。 (5)注意电源的简化画法。?四. 理想电压源与理想电流源 1.理想电压源?(1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。?(2) 理想电压源不允许短路。?2. 理想电流源?(1) 不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。?(2)理想电流源不允许开路。 3.理想电压源与理想电流源的串并联 (1) 理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。 (2)理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。?4. 理想电源与电阻的串并联?(1)理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。 (2) 理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。?5. 实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。 实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。 五. 支路电流法 1.意义:用支路电流作为未知量,列方程求解的方法。?2. 列方程的方法:?(1)电路中有b条支路,共需列出b个方程。?(2)若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。 (3)然后选b-(n-1)个独立的回路,用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。?3. 注意问题:?若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知,可少列一个方程(少列一个回路的电压方程)。?六. 叠加原理 1. 意义:在线性电路中,各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。 2. 求解方法:考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。?3.注意问题:最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。 叠加原理只适合于线性电路,不适合于非线性电路;只适合于电压与电流的计算,不适合于功率的计算。 七.戴维宁定理 1.意义:把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电压源来等效。 2.等效电源电压的求法: 把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。 3. 等效电源内电阻的求法:?(1) 把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路,电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。?(2)把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。 八.诺顿定理 1.意义:?把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的并联电路来等效。 2.等效电流源电流IeS的求法:?把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。?3.等效电源内电阻的求法: 同戴维宁定理中内电阻的求法。 本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。其中,戴维宁定理是必考内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<<电路的瞬态分析>>的题目中也会用到。?第2章电路的瞬态分析?一. 换路定则:?1.换路原则是: 换路时:电容两端的电压保持不变,Uc(o+) =Uc(o-)。 电感上的电流保持不变, Ic(o+)= Ic(o-)。?原因是:电容的储能与电容两端的电压有关,电感的储能与通过的电流有关。 2. 换路时,对电感和电容的处理?(1)换路前,电容无储能时,Uc(o+)=0。换路后,Uc(o-)=0,电容两端电压等于零,可以把电容看作短路。 (2)换路前,电容有储能时,Uc(o+)=U。换路后,Uc(o-)=U,电容两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源。

高中物理专题练习电磁感应中的能量问题

电磁感应中的能量问题(2) 例1.如图所示,光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场,竖直虚线为其边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=3B.竖直放置的正方形金属线框边长为l,电阻为R,质量为m.线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连,滑轮左侧细线水平.开始时,线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直.将物块由图中虚线位置由静止释放,当物块下滑h时速度大小为v0,此时细线与水平夹角θ=30°,线框刚好有一半处于右侧磁场中.(已知重力加速度g,不计一切摩擦)求: (1)此过程中通过线框截面的电荷量q (2)此时安培力的功率 (3)此过程在线框中产生的焦耳热Q. 例2.(多选)如图甲所示,在竖直平面内有一单匝正方形线圈和一垂直于竖直平面向里的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场上、下边界AB和CD均水平,线圈的ab边水平且与AB间有一定的距离.现在让线圈无初速自由释放,图乙为线圈从自由释放到cd边恰好离开CD边界过程中的速度一 时间关系图象.已知线圈的电阻为r, 且线圈平面在线圈运动过程中始终处在 竖直平面内,不计空气阻力,重力加速 度为g,则根据图中的数据和题中所给 物理量可得() A.在0~t3时间内,线圈中产生的热量为 B.在t2~t3时间内,线圈中cd两点之间的电势差为零 C.在t3~t4时间内,线圈中ab边电流的方向为从b流向a D.在0~t3时间内,通过线圈回路的电荷量为 例3.利用超导体可以实现磁悬浮,如图是超导磁悬浮的示意图。在水平桌面 上有一个周长为L的超导圆环,将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓 慢下移,由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力,结果永磁铁悬浮在超导圆环的 正上方h1高处平衡。 (1)若测得圆环a点磁场如图所示,磁感应强度为B1,方向与水平方向成 θ1角,问此时超导圆环中电流的大小和方向? (2)在接下的几周时间内,人们发现永磁铁在缓慢下移。经过较长时间T 后,永磁铁的平衡位置在离桌面h2高处。有一种观点认为超导体也有很微小 的电阻,只是现在一般仪器无法直接测得,超导圆环内电流的变化造成了永 磁铁下移,并设想超导电流随时间缓慢变化的I2-t图,你认为哪张图相对合 理,为什么? (3)若测得此时a点的磁感应强度变为B2,夹角变为θ2,利用上面你认为 相对正确的电流变化图,求出该超导圆环的电阻? 同步练习: 1.用两根足够长的粗糙金属条折成“「”型导轨,右端水平,左端竖直,与导轨 等宽的粗糙金属细杆ab,cd和导轨垂直且接触良好.已知ab,cd杆的质 量,电阻值均相等,导轨电阻不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场 中.当ab杆在水平拉力F作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆沿轨道向下 运动,以下说法正确的是() A.cd杆一定向下做匀速直线运动 B.cd杆一定向下做匀加速直线运动 C.F做的功等于回路中产生的焦耳热与ab杆克服 摩擦做功之和 D.F的功率等于ab杆上的焦耳热功率与摩擦热功率之和 2.如图所示,光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部 进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场宽度大于 线圈宽度,那么()

高中物理 电磁感应现象中的能量问题

电磁感应现象中的能量问题 能的转化与守恒,是贯穿物理学的基本规律之一。从能量的观点来分析、解决问题,既是学习物理的基本功,也是一种能力。 电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用,因此,要维持感应电流的存在,必须有“外力”克服安培力做功。此过程中,其他形式的能量转化为电能。当感应电流通过用电器时,电能又转化为其他形式的能量。“外力”克服安培力做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电能。同理,安培力做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程。安培力做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。 认真分析电磁感应过程中的能量转化、熟练地应用能量转化和守恒定律是求解较复杂的电磁感应问题的常用方法,下面就几道题目来加以说明。 一、安培力做功的微观本质 1、安培力做功的微观本质 设有一段长度为L、矩形截面积为S的通电导体,单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,定向移动的平均速率为v,如图所示。 所加外磁场B的方向垂直纸面向里,电流方向沿导体水平向右,这个电流是由于自由电子水平向左定向运动形成的,外加磁场对形成电流的运动电荷(自由电子)的洛伦兹力使自由电子横向偏转,在导体两侧分别聚集正、负电荷,产生霍尔效应,出现了霍尔电势差,即在导体内部出现方向竖直向上的横向电场。因而对在该电场中运动的电子有电场力f e的作用,反之自由电子对横向电场也有反作用力-f e作用。场强和电势差随着导体两侧聚集正、负电荷的增多而增大,横向电场对自由电子的电场力f e也随之增大。当对自由电子的横向电场力f e增大到与洛伦兹力f L相平衡时,自由电子没有横向位移,只沿纵向运动。导体内还有静止不动的正电荷,不受洛伦兹力的作用,但它要受到横向电场的电场力f H的作用,因而对横向电场也有一个反作用力-f H。由于正电荷与自由电子的电量相等,故正电荷对横向电场的反作用-f H和自由电子对横向电场的反作用力-f e相互抵消,此时洛伦兹力f L与横向电场力f H相等。正电荷是导体晶格骨架正离子,它是导体的主要部分,整个导体所受的安培力正是横向电场作用在导体内所有正电荷的力的宏观表现,即F=(nLS)f H=(nLS)f L。 由此可见,安培力的微观本质应是正电荷所受的横向电场力,而正电荷所受的横向电场力正是通过外磁场对自由电子有洛伦兹力出现霍尔效应而实现的。

机械振动和机械波知识点总结教学教材

机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 (一)机械振动 物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 (二)简谐振动 1. 定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单,最基本的振动。研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即F=-k x,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。 (三)描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。

1. 振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“A”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系,即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量,简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的,与振幅无关,所以又叫固有周期和固有频率。 (四)单摆:摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点,另一端拴一个小球,忽略线的伸缩和质量,球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是:最大摆角小于5°,单摆的回复力F是重力在 圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅,摆球质量无关,只与L和g有关,其中L是摆长,是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度,在有加速度的系统中(如悬挂在升降机中的单摆)其g应为等效加速度。 (五)振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间,纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象,它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来,从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度,回复力等的变化情况。 (六)机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析 (1)物体在周期性的外力(策动力)作用下的振动叫做受迫振动,受迫振动的频率在振动稳定后总是等于外界策动力的频率,与物体的固有频率无关。 (2)在受迫振动中,策动力的频率与物体的固有频率相等时,振幅最大,这种现象叫共振,声音的共振现象叫做共鸣。 2机械波中的应用问题 1. 理解机械波的形成及其概念。 (1)机械波产生的必要条件是:<1>有振动的波源;<2>有传播振动的媒质。 (2)机械波的特点:后一质点重复前一质点的运动,各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。 (3)机械波运动的特点:机械波是一种运动形式的传播,振动的能量被传递,但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。 (4)描述机械波的物理量关系:v T f ==? λ λ 注:各质点的振动与波源相同,波的频率和周期就是振源的频率和周期,与传播波的介质无关,波速取决于质点被带动的“难易”,由媒质的性质决定。 2. 会用图像法分析机械振动和机械波。 振动图像,例:波的图像,例: 振动图像与波的图像的区别横坐标表示质点的振动时间横坐标表示介质中各质点的平衡位置 表征单个质点振动的位移随时间变 化的规律 表征大量质点在同一时刻相对于平衡位 置的位移 相邻的两个振动状态始终相同的质 点间的距离表示振动质点的振动周 期。例:T s =4 相邻的两个振动始终同向的质点间的距 离表示波长。例:λ=8m

模电知识要点总结_期末复习用_较全面[适合考前时间充分的全面复习]

模电知识要点总结_期末复习用_较全面【适合考前时间充分的全面复习】 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V阳 >V阴( 正偏 ),二极管导通(短路); 若 V阳

电磁感应中的双棒运动问题高中物理专题

第9课时 电磁感应中的双棒运动问题 一、分析要点:1、分析每个棒的受力,棒运动时安培力F :R v L B BIL F 22,F 与速度有关; 2、分析清楚每个棒的运动状态→服从规律(牛顿定律、能量观点、动量观点) ; 3、找出两棒之间的受力关系、速度关系、加速度关系、能量关系等。 二、例题分析: 1、两棒一静一动: 【例1】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN 、PQ 间距为l=0.5m ,其电阻不计, 两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab 、cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg ,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为 B=0.2T ,棒ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd 恰 好能保持静止。取g=10m/s 2,问:(1)通过cd 棒的电流I 是多少,方向如何? (2)棒ab 受到的力F 多大? (3)棒cd 每产生Q=0.1J 的热量,力F 做的功W 是多少? 2、两棒不受力都运动:满足动量守恒,分析最终状态: 【例2】如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨间的距离为 L ,导轨上平行放置两根导体棒ab 和cd ,构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m 、电阻均为R ,其它电阻忽略不计,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B ,导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。开始时,导体棒cd 静止、ab 有水平向右的初速度v 0,两导体棒在运动中始终不接触。求:(1)开始时,导体棒ab 中电流的大小和方向?(2)cd 最大加速度?(3)棒cd 的最大速度?(4)在运动过程中产生的焦耳热?(5)棒cd 产生的热量?(6)当ab 棒速度变为43 v 0时,cd 棒加速度的大小?(7)两棒距离减小的最大值? 3、一杆在外力作用下做加速运动,另一杆在安培力作用下做加速运动,最终两杆以同样加速度做匀加速直线运动。 【例3】如图所示,两根平行的金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度B=0.50T 的匀 强磁场与导轨所在平面垂直,导轨电阻忽略不计,导轨间的距离 L=0.20m 。两根质量均为m=0.10kg 的金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动,滑动过程中与导轨保持垂直,每根金属杆的为电阻R=0.50Ω,在t=0时刻,两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行,大小为 0.20N 的力F 作用于金属杆甲上,使金属杆在导轨上滑动。(1)分析说明金属杆最终的运动 状态?(2)已知当经过 t=5.0s 时,金属杆甲的加速度a=1.37m/s ,求此时两金属杆的速度各为多少?

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

高考物理备考之电磁感应现象的两类情况压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及详细答案

高考物理备考之电磁感应现象的两类情况压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及 详细答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度; (3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示). 【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2 (32 22mgs mv Rt - 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解; 解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R R θ==, 解得: 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= , cos 1BLv I A R θ = =, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =; (3)根据能量守恒有:22012 mgs mv I Rt = + , 解得: 2 02mgs mv I Rt -=

高三物理电磁感应知识点

届高三物理电磁感应知识点 物理二字出现在中文中,是取格物致理四字的简称,即考察事物的形态和变化,总结研究它们的规律的意思。小编准备了高三物理电磁感应知识点,具体请看以下内容。 1.电磁感应现象 电磁感应现象: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。 (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即0。 (2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (3)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,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义式:=BS。如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S,即=BS,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过

该面的磁通量为正。反之,磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 ②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身。③如何阻碍---原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即增反减同。④阻碍的结果---阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少。 (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍 原电流的变化(自感)。 4.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。表达式E=n/t

(完整版)模拟电子技术基础-知识点总结

模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子 ----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V 阳 >V 阴 ( 正偏 ),二极管导通(短路); 若 V 阳

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