广西桂林市逸仙中学高中物理 3.8《电磁感应》课件 新人教选修11.ppt
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1、电磁感应复习课电磁感应复习课2021/8/8 星期日1一、电磁感应一、电磁感应1、现象：、现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线感线，或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生或穿过闭合电路的磁通量发生变化，产生感应电流的现象感应电流的现象2、电磁感应的产生条件、电磁感应的产生条件回路的磁通量发生变化回路的磁通量发生变化2021/8/8 星期日23 3、磁通量、磁通量 (1)(1)定义：穿过闭合回路的定义：穿过闭合回路的磁磁 感线的条数。感线的条数。(2)=B S(2)=B S不要求掌握不要求掌握 2021/8/8 星期日31.1.定义：在电磁感应现象中产
2、生的电动势叫感应电动势定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势2.2.电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于电源电源：产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.二、感应电动势二、感应电动势思考与讨论思考与讨论感应电动势的大小跟哪些因素有关？感应电动势的大小跟哪些因素有关？2021/8/8 星期日4大量实验表明：大量实验表明：(1).内容：电路中感应电动势的大小，内容：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跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。比。这就是法拉第电磁感应定律。3、法拉第电磁感应定律、法拉第电磁感应定律（2）.表达式表达式式中物理量
3、都取国际单位式中物理量都取国际单位 2021/8/8 星期日5 三、交变电流三、交变电流交变电流：交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流电流叫做交变电流,简称交流简称交流(AC)。直流：直流：各种电池供给的电流只沿一个方各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流电向流动，叫做直流电,简称直流（简称直流（DC）。）。2021/8/8 星期日61 1、交流的变化规律、交流的变化规律图像图像（1 1）坐标：时间）坐标：时间t t为横坐标，为横坐标，i i或或u u为纵坐标为纵坐标（2 2）物理意义：反映）物理意义：反映i i或或u u随时间变化的
4、规律随时间变化的规律Um-Um0ut2、正弦式电流：电网中的交变电流，它的电流、电压 随时间按正弦函数的规律变化，叫做正弦式电流.2021/8/8 星期日73 3、正弦式电流的表达式：、正弦式电流的表达式：i=Imsini=Imsint u=Umsint u=Umsint t ImIm、UmUm分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值Im-Im0it2021/8/8 星期日8四、描述交流的物理量四、描述交流的物理量1 1周期：交变电流完成一次周期性变化所需周期：交变电流完成一次周期性变化所需 的时间，用的时间，用T T表示，单位是表示，单位是s s2 2
5、频率：频率：1s1s内交变电流完成周期性变化的次内交变电流完成周期性变化的次 数，用数，用f f 表示，单位赫兹，简称赫，符号表示，单位赫兹，简称赫，符号 是是HzHz 3 3、频率和周期有如下关系：、频率和周期有如下关系：4 4、我国使用的交变电流，频率是、我国使用的交变电流，频率是50 Hz.50 Hz.2021/8/8 星期日9五、交流的有效值：五、交流的有效值：1 1、概念的引入：为了反映交变电流所产生的效、概念的引入：为了反映交变电流所产生的效果，果，引入有效值的概念引入有效值的概念2 2、定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电、定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如阻，如 果
6、它们在相等时间内产生的热量相等，就把果它们在相等时间内产生的热量相等，就把这一直这一直 流的数值叫做这一交变电流的有效值流的数值叫做这一交变电流的有效值三相等三相等3 3、特点：交变电流的有效值根据电流的热效应、特点：交变电流的有效值根据电流的热效应来规来规 定，与电流的方向无关定，与电流的方向无关2021/8/8 星期日10六、交流能够通过电容器六、交流能够通过电容器1 1电容器主要应用：电容器主要应用：隔直流，通交流。隔直流，通交流。2 2解释：解释：2021/8/8 星期日11七、变压器的结构七、变压器的结构 变压器由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的原变压器由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的原,副线
7、圈副线圈组成。或称初级、次级线圈。组成。或称初级、次级线圈。U1U2原线圈 闭合铁芯n1n2副线圈变压器的结构示意图变压器的结构示意图 铁芯由硅钢铁芯由硅钢片叠合而成，线圈片叠合而成，线圈由漆包线绕成。由漆包线绕成。说明：原线说明：原线圈接前一级，副线圈接前一级，副线圈接下一级。圈接下一级。2021/8/8 星期日12变压器在电路中的符号变压器在电路中的符号:原线圈铁芯副线圈U1U22021/8/8 星期日131、变压器两个线圈的电压关系-实验结果（1）、关系：（2）、升压变压器：能升高电压的。U2U1 n2n1（3）、降压变压器：能降低电压的 U2U1 n2n1 2021/8/8 星期日14
8、2、变压器为什么能改变电压工作原理 原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。这个过程叫互感。线圈的各匝之间是串联的，每匝的感应电动势加在一起就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一个铁芯上，匝数多的电压高。电压与匝数成正比。2021/8/8 星期日15八、远距离输电八、远距离输电1 1、面临的问题电流流过输电导线时，由于电流、面临的问题电流流过输电导线时，由于电流 的热效应，必然有一部分电能转化成热而损的热效应，必然有一部分电
9、能转化成热而损 失掉。失掉。2 2、发热损失电能的计算：、发热损失电能的计算：P P损损=I2R=I2R3 3、减小输电线上电能损失的办法：、减小输电线上电能损失的办法：由热功率计算公式可看出由热功率计算公式可看出（1 1）减小输电线的电阻）减小输电线的电阻（2 2）减小输送的电流）减小输送的电流2021/8/8 星期日16减小输电线的电阻的方法：减小输电线的电阻的方法：1 1、选用电阻率小的金属作导线材料、选用电阻率小的金属作导线材料2 2、增大导线的横截面、增大导线的横截面3 3、综合：多股绞线、综合：多股绞线钢芯铝线钢芯铝线减小输电线的电流方法减小输电线的电流方法提高输电电压，提高输电电
10、压，P P输输=UI=UI2021/8/8 星期日17输电过程示意图介绍高压输电的有关计算2021/8/8 星期日18九九.电网供电电网供电1 1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。电网。2 2、现在，有的还与外国联网，形成国际、现在，有的还与外国联网，形成国际化的电网化的电网3 3、优点：、优点：（1 1）减少发电设施的重复建设，降低运输）减少发电设施的重复建设，降低运输成本成本（2 2）可保证发电和供电的安全可靠，方）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需便调整供
11、需 平衡平衡使电力供应更加可靠、质量更高。使电力供应更加可靠、质量更高。电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高质量高2021/8/8 星期日192021/8/8 星期日202021/8/8 星期日21十、自感1自感现象：由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。2导体中电流变化时，自身产生感应电动势，这个感应电动势阻碍原电流的变化3自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势注意：“阻碍”不是“阻止”，电流原来怎么变化还是怎么变，只是变化变慢了，即对电流的变化起延迟作用。2021/8/8 星期日224.4.电感器：在电
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