2019高考物理二轮复习专题六电磁感应与电路学案

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1、专题六　电磁感应与电路一、主干知法必记1.应用楞次定律处理电磁感应问题的常用方法(1)常规法:根据原磁场(方向及磁通量变化情况),应用楞次定律确定感应电流产生的磁场方向,利用安培定则判断出感应电流方向,利用左手定则判断导体受力。(2)效果法:由楞次定律可知,感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因,根据“阻碍”的原则,直接对运动趋势做出判断。(3)口诀法:即“增反减同,来拒去留,增缩减扩”。2.法拉第电磁感应定律(1)法拉第电磁感应定律应用的三种情况①ΔΦ=B·ΔS,则E=nBΔSΔt。②ΔΦ=ΔB·S,则E=nΔB·SΔt。③

2、ΔΦ=Φ末-Φ初,E=nB2S2-B1S1Δt≠nΔB·ΔSΔt。(2)在Φ-t图像中磁通量的变化率ΔΦΔt是图像上某点切线的斜率,利用斜率和线圈匝数可以确定该点感应电动势的大小。(3)导体垂直切割磁感线时,E=Blv,式中l为导体切割磁感线的有效长度。(4)导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生的感应电动势E=12Bl2ω。(5)电磁感应现象中通过导体横截面的电荷量q=IΔt=nΔΦR。3.自感现象(1)自感电动势:E=LΔIΔt。(2)断电自感中,灯泡是否闪亮问题①通过灯泡的自感电流大于原电流时,灯泡闪亮

3、。②通过灯泡的自感电流小于或等于原电流时,灯泡不会闪亮。4.基本概念(1)电流:I=qt=UR=nqSv,电阻:R=UI=ρlS。(2)电功:W=qU=UIt,电功率:P=UI。(3)电热:Q=I2Rt,热功率:P=I2R。5.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较(1)纯电阻电路:W=Q,W=UIt=I2Rt=U2Rt,P=UI=I2R=U2R。(2)非纯电阻电路:W>Q,W=UIt=I2Rt+W其他,P=UI=I2R+P其他。6.闭合电路欧姆定律(1)表达式:I=ER+r或E=U外+U内或E=U外+Ir。(2)电源的几个功率①电源的

4、总功率:P总=P出+P内=EI=UI+I2r=I2(R+r)=E2R+r。②电源内部消耗的功率:P内=I2r=P总-P出。③电源的输出功率:P出=UI=P总-P内=I2R。(3)电源的效率:η=P出P总=UE=RR+r。当R=r时,电源的输出功率最大,Pm=E24r,此时电源效率只有50%。7.交流电(1)正弦交流电瞬时值:e=Emsinωt或e=Emcosωt。(2)正弦交流电有效值和最大值的关系:E=Em2,I=Im2,U=Um2。(3)理想变压器及其关系式①电压关系:U1U2=n1n2多个输出线圈时为U1n1=U2n2=U

5、3n3=…。②功率关系:P入=P出(多个输出线圈时为P入=P出1+P出2+…)。③电流关系:I1I2=n2n1(多个输出线圈时为n1I1=n2I2+n3I3+…)。二、易错知识点拨1.将非纯电阻电路与纯电阻电路的计算混淆。2.在变压器中误认为I1I2=n2n1适用于各种情况。3.在电损的计算时将变压器两端电压U出与电线上分压U损混淆。4.在电路的动态分析中,不能正确把握变量和不变量及电路结构各仪表的用途。5.应用公式E=BLv计算电动势大小时,不能正确判断B、L、v方向关系及有效长度L。6.在公式Φ=BS中错误地认为面积越大,磁

6、通量越大。7.应用楞次定律判断感应电流方向时,误认为“感应电流的磁场方向”与“原磁场方向”相反。8.在电磁感应的电路问题中,将电动势和路端电压混淆。9.误认为含有自感线圈的“断电自感”中的灯泡都会“闪亮”一下。三、保温训练1.(教科教材原题)在示波管中,电子枪2s内发射6×1013个电子,则示波管中电流大小约为(　　)A.4.8×10-6AB.3×1013AC.9.6×10-6AD.3×10-6A答案　A2.(沪科教材改编题)两只相同的电阻,分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电,两种交流电的最大值相等,且周期相等(如图所示)

7、。在正弦波形交流电的一个周期内,正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1,其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1∶Q2等于(　　)A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.4∶3答案　C3.(沪科教材原题)(多选)如图所示,P为固定闭合电路的一段导体的横截面。若使一对异性磁极相对P运动,并让P始终处于磁场中,则下列说法中正确的是(　　)A.磁极竖直向上运动时,P中不产生感应电流B.磁极竖直向下运动时,P中产生指向纸外的感应电流C.磁极向左运动时,P中产生指向纸里的感应电流D.磁极向右运动时,P中产生指向纸里的感应电流答案　A

8、D4.(多选)在如图所示的电路中,小灯泡的额定功率和额定电压分别为0.4W、2V,电源的电动势为3V,电源的内阻为r且不能忽略,先将单刀双掷开关扳到a,调节电阻箱,当小灯泡正常发光时,电阻箱的阻值R=4Ω;再将单刀双掷开关扳到b,电动机和小灯泡均能正常工作,电动