恒定电流和电磁感应.ppt

恒定电流与电磁感应 专题复习 一、高考命题趋势： 电磁感应是电磁学的核心内容，也是高中物理综合性最强的内容之一，高考每年必考。 电磁感应问题，大多数会涉及力学知识（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）以及热学知识等多个知识点，突出考查理解能力、分析综合能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。因此，本专题涉及的内容多为计算题，分值高，难度大，具有较高的区分度。 二、主要题型和解决思路： 电磁感应的题目往往综合性较强，与前面的知识联系较多，解题时，在弄清题意后重要的是分析题目由哪些基本物理现象组成，再选用相应的规律，分析物理过程，建立解题方程求解。其具体应用可分为以下几个方面： 解决电源与电路连接问题的主要步骤： 1.确定电源.产生感应电流或感应电动势的那部分电路就相当于电源，利用法拉第电磁感应定律确定其电动势的大小，利用楞次定律确定其正负极。 如无感应电流则可以假设电流存在时的方向。 2.分析电路结构，画出等效电路图.这一步的实施的本质是确定“分析”的到位与准确.承上启下，为下一步的处理做好准备. 3.利用电路规律求解.主要还是欧姆定律、串并联电路、电功、电热. 　　 4、若电表是理想化的，则在电流表接入处可认为该处短路；在电压表接入处可认为该处断路。若电表不是理想化的，可把电流表和电压表看作是能显示电流值和电压值的电阻。 　　 5、在含有电容器的电路中，当电容器充电时，可以认为是通路；当电容器放电时，可以认为是电源；当电路达到稳定状态时，可以认为是断路，电容器两极间的电压等于与之并联的电阻两端的电压。 4、电磁感应的图像问题: （1）图像的主要作用 图像是描述物理过程和交待物理量的重要方法之一，要学会从图像上获取已知条件、分析物理过程；要学会从抽象的图像出发，建立实际的物理模型；要知道图像就是题干，解题所需要的条件均在图像上有充分的交待. 磁通量是否变化以及变化是否均匀、感应电动势(感应电流)的大小以及是否恒定、感应电动势(感应电流)的方向、电磁感应现象产生的过程以及时间段都可以通过图象反映。 （2）图像的主要类型 一类是根据导体切割磁感线情况画出E－t图象和i－t图象. 另一类是根据φ－t 图象或B－t 图象画出E－t 图象和I－t 图象,或反之。 二、主要知识再现 2.电磁感应现象 (1)产生条件：回路中的磁通量发生变化. (2)感应电流与感应电动势： 在电磁感应现象中产生的是感应电动势，若回路是闭合的，则有感应电流产生；若回路不闭合，则只有电动势，而无电流。 (3)在闭合回路中，产生感应电动势的那部分导体是电源，其余部分则为外电路。 (1)感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化(涉及到：原磁场方向、磁通量增减、感应电流的磁场方向和感应电流方向等四方面).右手定则是其中一种特例。 (2)感应电流引起的运动总是阻碍相对运动。 (3)自感电动势的方向总是阻碍原电流变化。 9. 电 源 和 电 路 (1)电源电动势是反映电源把其他形式能转化为电能的本领的物理量，只由电源本身结构特性决定，与电路无关。电源提供的电能W=qE=IEt，总功率P总=IE. (2)内电路：内电阻消耗电能转化为内能(发热)P内=IU内=I2r. (3)外电路：外电路中消耗的电能转化为其他形式的能，输出功率即外电路消耗的电功率，P外=IU外 供电效率:?=P出/P总＝U外/E （4）内电路与外电路中消耗的电能之和等于电源把其它形式能转化过来的电能，IU内+IU外=IE. 10.闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流与电源电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比。 (2)公式：I＝E/(R+r)。 (3)适用条件：纯电阻电路。 （4）功率表达式和电压表达式分别 为（ ）（ ）。 11.纯电阻闭合电路中变量分析 (1)保持不变的量只有电源的电动势和内电阻，电流、电压、电功率等都随外电阻的改变而改变 (2)主要关系： 电流I=E/(R+r). 内电压U内＝Ir=Er/(R+r). 外电压U外＝E-Ir. 总功率P总＝IE. （3）输出功率及供电效率: P出=I2R=（ ） ?=R/(R+r). 由以上各式可看出当外电阻R增大时，电流减小，内电压U内减小，外电压U外增大，总功率P总减小，效率η变大。输出功率却不是单调变化，当外电阻R=r时P出有最大值E2/4r。 （4）引起电路动态变化的原因 Ⅰ.