磁場、電磁感應(yīng)、交流電復(fù)習(xí)資料

1、磁場、電磁感應(yīng)、交流電復(fù)習(xí)資料2磁場磁場 高考要求高考要求1. 電流的磁場電流的磁場 2. 磁感線、地磁場磁感線、地磁場 3. 磁性材料、分子電流假說磁性材料、分子電流假說 4. 磁感應(yīng)強度、磁場對通電直導(dǎo)線磁感應(yīng)強度、磁場對通電直導(dǎo)線的作用，安培力，左手定則的作用，安培力，左手定則 5. 磁電式電表原理磁電式電表原理 6. 磁場對運動電荷的作用，洛侖磁場對運動電荷的作用，洛侖茲力茲力 7. 質(zhì)譜儀、回旋加速器質(zhì)譜儀、回旋加速器 說明：說明：1、安培力安培力的計算的計算限于限于直導(dǎo)線與直導(dǎo)線與B平平行或垂直的行或垂直的兩種情兩種情況況2、能夠運動所學(xué)、能夠運動所學(xué)知識，綜合分析帶知識，綜合分析

2、帶電粒子在勻強磁場電粒子在勻強磁場中的運動，涉及洛中的運動，涉及洛侖茲力的計算限于侖茲力的計算限于 與與B平行或垂直的平行或垂直的兩種情況兩種情況3電流產(chǎn)生磁場電流產(chǎn)生磁場18201820年丹麥物理學(xué)家奧年丹麥物理學(xué)家奧斯特做過下面的實驗：斯特做過下面的實驗：把一條導(dǎo)線平行地放在把一條導(dǎo)線平行地放在磁鐵的上方，給導(dǎo)線通磁鐵的上方，給導(dǎo)線通電，磁針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電，磁針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場，電流也能產(chǎn)生磁磁場，電流也能產(chǎn)生磁場。場。4分子電流示意圖分子電流示意圖【安培分子電流假說安培分子電流假說】在原子、分子等物質(zhì)微粒在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電

3、內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流即分子電流，分子電流流即分子電流，分子電流使每個物質(zhì)微粒成為微小使每個物質(zhì)微粒成為微小的磁體，每個微小磁體都的磁體，每個微小磁體都有兩個磁極。有兩個磁極。物質(zhì)的磁性與分子物質(zhì)的磁性與分子電流的關(guān)系電流的關(guān)系5物質(zhì)的磁性與分子物質(zhì)的磁性與分子電流的關(guān)系電流的關(guān)系磁現(xiàn)象的電本質(zhì)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)在沒有磁性的物體內(nèi)部，在沒有磁性的物體內(nèi)部，大量微粒的分子電流產(chǎn)生大量微粒的分子電流產(chǎn)生的磁場方向是雜亂無章的，的磁場方向是雜亂無章的，彼此互相抵消，使物體在彼此互相抵消，使物體在宏觀上不顯示磁性。而在宏觀上不顯示磁性。而在磁鐵內(nèi)部，大量微粒的分磁鐵內(nèi)部，大量微粒的分子電流產(chǎn)生的磁場方向

4、有子電流產(chǎn)生的磁場方向有一定的取向，使物體宏觀一定的取向，使物體宏觀上就顯示出磁性。上就顯示出磁性。6（1）條形磁鐵）條形磁鐵幾個典型磁場的磁感線分布幾個典型磁場的磁感線分布7（2）蹄形磁鐵）蹄形磁鐵8（3）直線電流）直線電流直線電流磁場的磁感線是一些以導(dǎo)線直線電流磁場的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。 用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。方向就是磁感線的環(huán)繞方向。

5、 9 正視圖正視圖（縱剖）（縱剖）（3）直線電流）直線電流立體圖立體圖俯視圖俯視圖10（4）環(huán)形電流）環(huán)形電流環(huán)形電流的磁感線是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)環(huán)形電流的磁感線是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直。線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直。讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。上磁感線的方向。11（4）環(huán)形電流）環(huán)形電流側(cè)視圖側(cè)視圖IB立體圖立體圖B主視圖主視圖（縱剖）（縱剖）12安培定則：安培定

6、則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。也就是說，大拇就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。也就是說，大拇指指向通電螺線管的北極。指指向通電螺線管的北極。（5）通電螺線管）通電螺線管13（6）地磁場）地磁場14左手定則左手定則伸開左手，使大拇指伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且跟其余四個手指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)，把都跟手掌在一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四直穿入手心，并使伸開的四指指向電流的方向

7、，那么，指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。方向。安培力安培力15判斷安培力的方向判斷安培力的方向（1）BI（2）BIIB（3）IB（4）IB（5）FF三、安培力1F垂直平面向內(nèi)垂直平面向內(nèi)F垂直平面向外垂直平面向外F垂直平面向外垂直平面向外安培力的方向與電流方向安培力的方向與電流方向垂直，也與磁場方向垂直，垂直，也與磁場方向垂直，即即垂直于電流方向與磁場垂直于電流方向與磁場方向確定的平面；方向確定的平面；但電流但電流方向與磁場方向不一定垂方向與磁場方向不一定垂直。直。16兩根平行的輸電線請根據(jù)其上電流方

8、向畫出兩根平行的輸電線請根據(jù)其上電流方向畫出它們之間的相互作用力。它們之間的相互作用力。2平行導(dǎo)線(1)FFFF(2)17ab R 金屬框架光滑金屬框架光滑,寬度寬度L=20cm,與水平面夾角與水平面夾角 =30 導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒ab質(zhì)量質(zhì)量m=10g,電源電動勢電源電動勢E=12V, 內(nèi)阻內(nèi)阻r=1 , 電阻電阻R=11 .若使若使ab靜止靜止,求下列幾種情況勻強求下列幾種情況勻強磁場的磁場的B的大小的大小(1)B豎直向上豎直向上.(2)B水平向左水平向左.(3)若使若使B最小最小, 求求B的大小和方向的大小和方向.(4) 若磁場方向垂直斜面向上若磁場方向垂直斜面向上, ab棒與導(dǎo)軌之間的摩棒與

9、導(dǎo)軌之間的摩擦因數(shù)擦因數(shù) =0.2, 為使為使ab棒保持靜止棒保持靜止, 求求B的取值范圍的取值范圍.18GFNFFb GF b B bGFNFF把立體圖轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)钠矫鎴D19磁電式電流表的構(gòu)造磁電式電流表的構(gòu)造 在一個很強的蹄形磁在一個很強的蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的鋁有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針。線圈的彈簧和一個指針。線圈的兩端分別接在這兩個螺旋兩端分別接在這兩個螺旋彈簧上，被測電流經(jīng)過這彈簧上，被測電流經(jīng)過

10、這兩個彈簧流入線圈。兩個彈簧流入線圈。 磁電式電流表磁電式電流表2021磁電式電流表的工作原理磁電式電流表的工作原理蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻射分布均勻地輻射分布的，這樣不管通的，這樣不管通電導(dǎo)線處于什么角度，它的平面均電導(dǎo)線處于什么角度，它的平面均與磁感線平行，從而保證受到的與磁感線平行，從而保證受到的磁磁力矩不隨轉(zhuǎn)動角度的變化而變化，力矩不隨轉(zhuǎn)動角度的變化而變化，始終有始終有M=nBIS（n為線圈的匝數(shù)）。為線圈的匝數(shù)）。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到某一角度時，磁力矩與當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到某一角度時，磁力矩與彈簧產(chǎn)生的阻力矩彈簧產(chǎn)生的阻力矩M 相等時，線圈相等時，線圈就停止轉(zhuǎn)動，此時指針

11、（指針隨線就停止轉(zhuǎn)動，此時指針（指針隨線圈一起轉(zhuǎn)動）就停在某處，指向一圈一起轉(zhuǎn)動）就停在某處，指向一確定的讀數(shù)。確定的讀數(shù)。 磁電式電流表磁電式電流表磁電式電流表22洛倫茲力洛倫茲力一一個陰極射線管的兩個陰極射線管的兩個電極之間加上電壓個電極之間加上電壓后，會有電子束從陰后，會有電子束從陰極極K射向陽極射向陽極A，并在，并在熒光屏上看到一條亮熒光屏上看到一條亮線。當(dāng)把一個蹄形磁線。當(dāng)把一個蹄形磁鐵放到陰極射線管的鐵放到陰極射線管的近旁時，會看到電子近旁時，會看到電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明運動的電子受到了磁運動的電子受到了磁場的作用力。場的作用力。（磁場對運動電荷的作用）（磁場對運

12、動電荷的作用） 23初速度垂直于磁場初速度垂直于磁場方向的帶電粒子的方向的帶電粒子的運動運動v B無限大磁場區(qū)域無限大磁場區(qū)域qBmvRTqBmEqBPqBmvRk222Bvfvffv,洛侖茲力一定不做功洛侖茲力一定不做功.Wf=024初速度垂直于磁場初速度垂直于磁場方向的帶電粒子的方向的帶電粒子的運動運動 OO AB ff 有界磁場有界磁場圓心圓心軌跡軌跡角度角度25類型一：半有界磁場類型一：半有界磁場26類型二：條形磁場類型二：條形磁場27類型三：圓形磁場類型三：圓形磁場281 vvBO1、虛線所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，、虛線所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度

13、為磁感應(yīng)強度為B，一束電子流沿圓形磁場的直徑方向，一束電子流沿圓形磁場的直徑方向以速度以速度v 射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運動方射入磁場，電子束經(jīng)過磁場區(qū)后，其運動方向與原方向成向與原方向成 角。設(shè)電子質(zhì)量為角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為e，求，求磁場區(qū)域圓半徑磁場區(qū)域圓半徑 r 為多少？為多少？29 vvBOOff /2分析13032、如圖所示，矩形勻強磁場區(qū)域的長為、如圖所示，矩形勻強磁場區(qū)域的長為L，寬為，寬為L/2。磁感應(yīng)強度為磁感應(yīng)強度為B，質(zhì)量為，質(zhì)量為m，電荷量為，電荷量為e 的電子沿著矩的電子沿著矩形磁場的上方邊界射入磁場，欲使該電子由下方邊界穿形磁場的上方邊界射

14、入磁場，欲使該電子由下方邊界穿出磁場，求：出磁場，求：（1）電子速率）電子速率v 的取的取值范圍？值范圍？（2）電子在磁場中）電子在磁場中運動時間運動時間t 的變化范的變化范圍？圍？LL/2abcdvffvO 313、三個質(zhì)子、三個質(zhì)子1、2和和3分別以大小相等、方向如圖分別以大小相等、方向如圖所示的初速率所示的初速率v1、v2和和v3，經(jīng)過平板，經(jīng)過平板MN上的小孔上的小孔O射入勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，整個裝射入勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，整個裝置放在真空中，且不計重力，這三個質(zhì)子打到平置放在真空中，且不計重力，這三個質(zhì)子打到平板板MN上的位置到小孔上的位置到小孔O的距離分別是的

15、距離分別是s1、s2和和s3，則位移之間的大小關(guān)系如何？則位移之間的大小關(guān)系如何？2v2v3v1O MN32v3O O R分析2 v1v1v2v2334、（、（11 北京）利用電場和磁場，可以將比荷不同的離子分開，北京）利用電場和磁場，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。如圖所示的矩形區(qū)域如圖所示的矩形區(qū)域ACDG（AC邊足夠長）中存在著垂直于紙面邊足夠長）中存在著垂直于紙面的勻強磁場，的勻強磁場，A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場加速處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于后穿

16、過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場，運動邊且垂直于磁場的方向射入磁場，運動到到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集。整個裝置內(nèi)部為真空。邊，被相應(yīng)的收集器收集。整個裝置內(nèi)部為真空。已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和和m2（m1m2）。電荷）。電荷量均為量均為q，加速電場的電勢差為，加速電場的電勢差為U，離子進(jìn)入電場時的初速度可以，離子進(jìn)入電場時的初速度可以忽略，不計重力，也不考慮離子間的相互作用。忽略，不計重力，也不考慮離子間的相互作用。（1）求質(zhì)量為）求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入的離子進(jìn)入磁場時的速率磁場時的速率 1；（2）當(dāng)磁感應(yīng)強度的大小當(dāng)磁感應(yīng)強度的

17、大小為為B時，求兩種離子在時，求兩種離子在GA邊邊落點的間距落點的間距s；離子源離子源狹縫狹縫加速加速電場電場ABqGDC334已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和和m2（m1m2）。電荷）。電荷量均為量均為q，加速電場的電勢差為，加速電場的電勢差為U，離子進(jìn)入電場時的初速度可以，離子進(jìn)入電場時的初速度可以忽略，不計重力，也不考慮離子間的相互作用。忽略，不計重力，也不考慮離子間的相互作用。（3）在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實際裝置中狹縫具）在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過寬，可能使兩束離子在有一定寬度。若狹縫

18、過寬，可能使兩束離子在GA邊上的落點區(qū)域邊上的落點區(qū)域離子源離子源狹縫狹縫加速加速電場電場ABqGDC交疊，導(dǎo)致兩種離子無法完全分離。交疊，導(dǎo)致兩種離子無法完全分離。設(shè)磁感應(yīng)強度大小可調(diào)，設(shè)磁感應(yīng)強度大小可調(diào)，GA邊長為定值邊長為定值L，狹縫寬度為，狹縫寬度為d，狹縫右邊緣在狹縫右邊緣在A處。離子可以處。離子可以使狹縫各處射入磁場，入射方使狹縫各處射入磁場，入射方向仍垂直于向仍垂直于GA邊且垂直于磁邊且垂直于磁場。為保證上述兩種離子能落場。為保證上述兩種離子能落在在GA邊上并被完全分離，求邊上并被完全分離，求狹縫的最大寬度。狹縫的最大寬度。分析分析35BGDCAd2R12R2d兩種離子能被完全

19、分離兩種離子能被完全分離兩種離子能落在兩種離子能落在GA邊上邊上2R1m=Ld而而22qBmUR 1212mmRR故故Ld21212mmmmLdm365、（、（05 全國）如圖所示，在一水平放置的平板全國）如圖所示，在一水平放置的平板MN的上的上方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，磁場方向垂直，磁場方向垂直于紙面向里，許多質(zhì)量為于紙面向里，許多質(zhì)量為m、帶電量為、帶電量為+q的粒子，以相同的粒子，以相同的速率的速率 沿位于紙面內(nèi)的各個方向由小孔沿位于紙面內(nèi)的各個方向由小孔O射入磁場區(qū)域，射入磁場區(qū)域，不計重力，不計粒子間的相互影響，下列（乙）圖中陰影不計重力

20、，不計粒子間的相互影響，下列（乙）圖中陰影部分帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中部分帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中 。哪個圖。哪個圖是正確的？是正確的？qBmRMNO37(A)(B)(C)(D)A38MNOO1CO2O3396 6、（00 全國）全國）如圖所示，兩個共軸的圓筒形金屬電如圖所示，兩個共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫四條狹縫a、b、c和和d，外筒的外半徑為，外筒的外半徑為r0，在圓，在圓筒之外的足夠大區(qū)域中平行于軸線方向的均勻磁筒之外的足夠大區(qū)域中平行于軸線方向的均勻磁場，磁感應(yīng)強度的大小為場，磁感應(yīng)強度的大小為

21、B，在兩極間加上電壓，在兩極間加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場，一質(zhì)量為的電場，一質(zhì)量為m，帶電量，帶電量為為+q 的粒子，從緊靠內(nèi)筒且的粒子，從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫正對狹縫a的的S點出發(fā)，初速點出發(fā)，初速為零。如果該粒子經(jīng)過一段為零。如果該粒子經(jīng)過一段時間的運動之后恰好又回到時間的運動之后恰好又回到出發(fā)點出發(fā)點S，則兩電極之間的電，則兩電極之間的電壓壓U應(yīng)是多少？（不計重力，應(yīng)是多少？（不計重力，整個裝置在真空中）整個裝置在真空中）接地接地Oabcd+q S240接地接地Oabcd+q S分析2417、正負(fù)電子對撞機的最后部分的簡化圖如圖（甲）所

22、示（俯視、正負(fù)電子對撞機的最后部分的簡化圖如圖（甲）所示（俯視圖），位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正負(fù)電圖），位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正負(fù)電子做圓運動的子做圓運動的“容器容器”，經(jīng)過加速器加速后的正負(fù)電子被分別，經(jīng)過加速器加速后的正負(fù)電子被分別引入該管道時，具有相同的速率引入該管道時，具有相同的速率v，它們沿管道向相反的方向運，它們沿管道向相反的方向運動。在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的動。在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3An，共，共n個，均勻分布在整個圓環(huán)上（圖中只示意個，均勻分布在整個圓環(huán)上（圖中只示意性地用

23、細(xì)實線畫出了幾個，其余的用細(xì)虛線表示），每個電磁性地用細(xì)實線畫出了幾個，其余的用細(xì)虛線表示），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是勻強磁場，并且磁感應(yīng)強度都相同，方向豎直鐵內(nèi)的磁場都是勻強磁場，并且磁感應(yīng)強度都相同，方向豎直向下，磁場區(qū)域的直徑為向下，磁場區(qū)域的直徑為d，改變電磁鐵內(nèi)的電流的大小，就可，改變電磁鐵內(nèi)的電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)角度。經(jīng)過精確的改變磁場的磁感應(yīng)強度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運調(diào)整，首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的動，這時電

24、子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的同一條直徑的兩端，如圖（乙）所示，這就為進(jìn)一步實現(xiàn)正、同一條直徑的兩端，如圖（乙）所示，這就為進(jìn)一步實現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞做好了準(zhǔn)備。負(fù)電子的對撞做好了準(zhǔn)備。（五）綜合1（難題解析225）42A1AnAn-1A2A3 dvAiDCBOv（1）試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是什么方向旋轉(zhuǎn)的；）試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是什么方向旋轉(zhuǎn)的；（2）已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是）已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是m，所帶電荷都是元電荷，所帶電荷都是元電荷e，重力可不計，求電磁鐵內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度重力可不計，求電磁鐵內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。的大小。 2 /n438、如圖

25、所示，、如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，S1、S2為板上正對的小孔，為板上正對的小孔，N板右側(cè)有兩個寬度均為板右側(cè)有兩個寬度均為d 的勻強磁場區(qū)的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小均為域，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于紙面向外和向里，方向分別垂直于紙面向外和向里，磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與磁場區(qū)域右側(cè)有一個熒光屏，取屏上與S1、S2共線的共線的O點為原點，點為原點，向上為正方向建立向上為正方向建立 x 軸。軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔孔S1進(jìn)入兩板間，電子的質(zhì)量為進(jìn)入兩板間，電子的質(zhì)量為m，電荷

26、量為，電荷量為e，初速度可以忽，初速度可以忽略。略。KMNS1S2BBddOx熒熒光光屏屏44當(dāng)兩板間電勢差為當(dāng)兩板間電勢差為U0時，求從小孔時，求從小孔S2射出的電子的速度射出的電子的速度v0。求兩金屬板間電勢差求兩金屬板間電勢差U 在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)在什么范圍內(nèi)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上。域而打到熒光屏上。若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在答題卡的圖若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在答題卡的圖上定性地畫出電子運動的軌跡。上定性地畫出電子運動的軌跡。求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差和金屬板間電勢差U的函數(shù)的函數(shù)

27、關(guān)系。關(guān)系。KMNS1S2BBddOx熒熒光光屏屏OO 45KMNS1S2BBddOx熒熒光光屏屏求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢差和金屬板間電勢差U的函數(shù)關(guān)系。的函數(shù)關(guān)系。O x x46P1P2P3Oxy450O 9、（04 全國）全國）如圖所示，在如圖所示，在y 0的空間中存在勻強電場，場強的空間中存在勻強電場，場強沿沿y軸負(fù)方向；在軸負(fù)方向；在y 0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面向外。一電量為平面向外。一電量為q、質(zhì)量為、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上軸上y=h處的點

28、處的點P1時速率為時速率為v0，方向沿，方向沿 x 軸正方向；然后，經(jīng)軸正方向；然后，經(jīng)過過x軸上軸上x=2h處的處的P2點進(jìn)入磁場，并經(jīng)過點進(jìn)入磁場，并經(jīng)過 y 軸上軸上y= 2h處的處的P3點。點。不計重力。求：不計重力。求：（1）電場強度的大??；）電場強度的大??；（2）粒子到達(dá)）粒子到達(dá)P2時速度時速度的大小和方向；的大小和方向；（3）粒子做圓周運動的）粒子做圓周運動的圓心坐標(biāo)及磁感應(yīng)強度的圓心坐標(biāo)及磁感應(yīng)強度的大小。大小。4（優(yōu)化161）47（六）復(fù)合場帶電粒子在帶電粒子在復(fù)合場復(fù)合場中的運中的運動動48速度選擇器速度選擇器正交的勻強磁場和勻強電場組成速度選擇器。帶電正交的勻強磁場和勻

29、強電場組成速度選擇器。帶電粒子必須以唯一確定的速度（包括大小、方向）才粒子必須以唯一確定的速度（包括大小、方向）才能勻速（或者說沿直線）通過速度選擇器。否則將能勻速（或者說沿直線）通過速度選擇器。否則將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這個速度的大小可以由洛倫茲力和電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這個速度的大小可以由洛倫茲力和電場BEv v力的平衡得出：力的平衡得出：qvB=Eq，49（1 1）帶電質(zhì)點（無軌道約束）做勻速直線運動）帶電質(zhì)點（無軌道約束）做勻速直線運動電場力、洛倫茲力和重力合力為零電場力、洛倫茲力和重力合力為零mgqEqvB三個力均在豎直平面內(nèi)三個力均在豎直平面內(nèi)501 1、（1996 全國）全國）設(shè)在地面上方的真空室

30、內(nèi)，存在設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，存在勻強電場和勻強磁場。已知電場強度和磁感應(yīng)勻強電場和勻強磁場。已知電場強度和磁感應(yīng)強度的方向是相同的，電場強度的大小強度的方向是相同的，電場強度的大小E。磁感。磁感應(yīng)強度的大小應(yīng)強度的大小B，今有，今有一個帶負(fù)電的質(zhì)點以一個帶負(fù)電的質(zhì)點以v =20m/s的的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動，求此帶電向做勻速直線運動，求此帶電質(zhì)點的電量與質(zhì)量之比質(zhì)點的電量與質(zhì)量之比q/m以及以及磁場的所有可能方向。（角度磁場的所有可能方向。（角度可用反三角函數(shù)表示）可用反三角函數(shù)表示）mgEqEBqvB 51（2 2）帶電質(zhì)點（無軌道約束）做

31、勻速圓周運動）帶電質(zhì)點（無軌道約束）做勻速圓周運動電場力和重力相平衡，洛倫茲力提供做向心力。電場力和重力相平衡，洛倫茲力提供做向心力。522、如圖所示，在勻強電場和勻強磁場共存在區(qū)域如圖所示，在勻強電場和勻強磁場共存在區(qū)域里，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，里，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，有一電荷量為有一電荷量為 q1的微粒沿半徑為的微粒沿半徑為r1的圓周在豎直的圓周在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，與另一靜止在該圓周上電平面內(nèi)做勻速圓周運動，與另一靜止在該圓周上電荷量荷量 q2的微粒相碰后，合在一起沿半徑為的微粒相碰后，合在一起沿半徑為r2的圓的圓周在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，

32、求周在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，求r1: r2=?-q2q1BE53洛倫茲力的洛倫茲力的應(yīng)用應(yīng)用54回旋加速器回旋加速器動畫動畫55回旋加速器回旋加速器A0A1以正離子為例以正離子為例 0 1電場又變回電場又變回原來原來交變電場的周期與粒子的周期一致，交變電場的周期與粒子的周期一致，保證每次經(jīng)過電場時被加速保證每次經(jīng)過電場時被加速56質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀1、測定粒子荷質(zhì)比的儀器，叫做、測定粒子荷質(zhì)比的儀器，叫做質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀。2、工作原理：、工作原理：帶電粒子在帶電粒子在S1、S2之間的電場加速后，進(jìn)之間的電場加速后，進(jìn)入速度選擇器（即入速度選擇器（即P1、P2之間的區(qū)域），之間的區(qū)域），保證進(jìn)入磁場保

33、證進(jìn)入磁場B2的離子都具有相同的速度。的離子都具有相同的速度。最后通過最后通過S3進(jìn)入勻強磁場區(qū)域，在洛倫茲進(jìn)入勻強磁場區(qū)域，在洛倫茲力的作用下運動半周后打到底片上。力的作用下運動半周后打到底片上。3、荷質(zhì)比、荷質(zhì)比S1P1S2P2S3照相底片照相底片E1B1B2RBBERBvmq211257基本原理 將高溫等離子體以高速將高溫等離子體以高速(約約1000m/s)送入發(fā)電通送入發(fā)電通道道,發(fā)電通道處于左右兩發(fā)電通道處于左右兩個磁極所產(chǎn)生的磁場之個磁極所產(chǎn)生的磁場之中中,在通道內(nèi)上下放入兩在通道內(nèi)上下放入兩塊金屬板極塊金屬板極A、BA、B極板上產(chǎn)生電勢差這極板上產(chǎn)生電勢差這就是磁流體發(fā)電機的工就

34、是磁流體發(fā)電機的工作原理作原理磁流體發(fā)電機磁流體發(fā)電機58電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 高考要求高考要求1. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象、磁通量、法拉第電磁感應(yīng)定律、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、磁通量、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律楞次定律 2. 導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢、右手定則導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢、右手定則 3. 反電動勢反電動勢 4. 自感電動勢、日光燈、渦流自感電動勢、日光燈、渦流 1、導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電動勢的計算，只限于、導(dǎo)體切割磁感線時感應(yīng)電動勢的計算，只限于l垂直于垂直于B與與 的情況的情況2、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里不要求判斷內(nèi)電路中各點電勢的高低、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里不要求判斷內(nèi)電路中各點電勢的高低3、根據(jù)、根據(jù)

35、“能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律”，會處理不同形式能量之，會處理不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化問題間的轉(zhuǎn)化問題59電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：不論什么方法（不論什么方法（閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線，還是閉合電路中的磁場發(fā)生變化線，還是閉合電路中的磁場發(fā)生變化），），只要穿過閉只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做產(chǎn)生的電流叫做產(chǎn)生的電流叫做。60（1）楞次定律）楞次定律2、感應(yīng)電流的方向、感應(yīng)電流的方

36、向感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的磁場磁場總要總要阻礙阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的引起感應(yīng)電流的磁通量的變化變化。61對楞次定律的理解感應(yīng)電流總是感應(yīng)電流總是反抗反抗引起感應(yīng)電流的引起感應(yīng)電流的原因原因.1.阻礙原磁通量的變化阻礙原磁通量的變化(線圈面積線圈面積Sn或磁感應(yīng)或磁感應(yīng)強度強度B發(fā)生變化發(fā)生變化).2.阻礙物體間的相對運動阻礙物體間的相對運動(因相對運動而引起因相對運動而引起的感應(yīng)電流的感應(yīng)電流).3.阻礙原電流的變化阻礙原電流的變化(自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象).4.從能量觀點來看從能量觀點來看:其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能.62右手定

37、則：右手定則：伸出右手，伸出右手，使拇指和其余四指垂直，使拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿面內(nèi)，讓磁感線垂直穿入手心，拇指指向?qū)w入手心，拇指指向?qū)w運動方向，那么，其余運動方向，那么，其余四指所指的方向就是感四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。應(yīng)電流的方向。（2）導(dǎo)體切割磁感線）導(dǎo)體切割磁感線2、感應(yīng)電流的方向、感應(yīng)電流的方向631、如圖所示，一水平放置的矩形線、如圖所示，一水平放置的矩形線圈圈abcd，在細(xì)長磁鐵的，在細(xì)長磁鐵的N極附近豎直極附近豎直下落，保持下落，保持bc邊在紙外，邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，邊在紙內(nèi)，從圖中位置從圖中位置經(jīng)過位置

38、經(jīng)過位置到位置到位置，位置位置和和都很靠近都很靠近。在這個過程。在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流（中，線圈中感應(yīng)電流（ ）abcdN12AA、沿、沿abcd流動流動B、沿、沿dcda流動流動C、由、由到到是沿是沿abcd流動，由流動，由到到是沿是沿dcba流動流動D、由、由到到是沿是沿dcba流動，由流動，由到到是沿是沿abcd流動流動642、在勻強磁場中放一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈、在勻強磁場中放一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接。導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線相接。導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab，磁感線垂直于導(dǎo)軌所，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面，假定除在平面，假定除ab導(dǎo)線外其余部分電阻不計，欲使導(dǎo)線外其余部分電阻不計

39、，欲使M 所包圍的小閉合線圈所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流，導(dǎo)產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流，導(dǎo)線線ab需（需（ ）MNab41A、勻速向右運動、勻速向右運動B、加速向右運動、加速向右運動C、減速向右運動、減速向右運動D、加速向左運動、加速向左運動CD65法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律tnE電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的過這一電路的磁通量的變化率磁通量的變化率成正比。成正比。 66E=Blva b +fvababRabvBRI導(dǎo)體切割磁感線導(dǎo)體切割磁感線r( 1 ) B、L、v三者互相垂直三者互相垂直電源的內(nèi)電路和外電路電源的內(nèi)電路和外電路. .

40、67（2）導(dǎo)線運動方向與導(dǎo)線本身垂直，但）導(dǎo)線運動方向與導(dǎo)線本身垂直，但與磁場方向成與磁場方向成 角角v/v Bv E=Blv = Blvsin 68（3） L與與v不垂直，而不垂直，而v B，則應(yīng)選取，則應(yīng)選取導(dǎo)線的有效切割長度。導(dǎo)線的有效切割長度。導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢vvv69例例1：如圖所示有一均勻磁場，：如圖所示有一均勻磁場，B=210-3T，在垂直磁場的，在垂直磁場的平面內(nèi)，有一金屬棒平面內(nèi)，有一金屬棒AO繞平行于磁場的繞平行于磁場的O軸逆時針勻速轉(zhuǎn)軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動。已知棒長動。已知棒長L，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n=50r/s，求，求： （1）O、A哪一點

41、的電勢高？哪一點的電勢高？（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大？）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大？OAA （4） 導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線導(dǎo)體轉(zhuǎn)動切割磁感線tEtLLB21 = t)2(LBLBLE2170電磁感應(yīng)綜合問題電磁感應(yīng)綜合問題1. 1.與閉合電路的歐姆定律、安培力的綜合與閉合電路的歐姆定律、安培力的綜合2. 2.與牛頓運動定律的綜合與牛頓運動定律的綜合3. 3.與功能關(guān)系和能量守恒定律的綜合與功能關(guān)系和能量守恒定律的綜合71導(dǎo)體切割磁感線721、一個邊長為、一個邊長為L，匝數(shù)為，匝數(shù)為N的正方形線圈的總電阻為的正方形線圈的總電阻為R，以恒定的速率，以恒定的速率v通過磁感應(yīng)強度為通過磁感應(yīng)強度為B的勻

42、強磁場區(qū)的勻強磁場區(qū)域，線圈平面與磁場方向垂直，磁場寬度為域，線圈平面與磁場方向垂直，磁場寬度為b，如圖，如圖所示，整個線圈通過磁場。在下列兩種情況下所示，整個線圈通過磁場。在下列兩種情況下:（1）Lb 問線圈中產(chǎn)生的熱量各是多少？問線圈中產(chǎn)生的熱量各是多少？2（進(jìn)修155）Lbv731、（1）Lb 問線圈中產(chǎn)生的熱量各是多少？問線圈中產(chǎn)生的熱量各是多少？2（分析二）Lbv758（07版五三243415）（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時邊剛進(jìn)入磁場時ab邊的電邊的電勢差勢差Uab;（2）cd邊剛進(jìn)入磁場時的速度；邊剛進(jìn)入磁場時的速度；（3）線框進(jìn)入磁場的過程中，）線框進(jìn)入磁場的過程中，ab邊的發(fā)熱量。

43、邊的發(fā)熱量。2、如圖所示，質(zhì)量為、如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為、邊長為L的正方形導(dǎo)體框，從有的正方形導(dǎo)體框，從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落。線框每邊電阻為界的勻強磁場上方由靜止自由下落。線框每邊電阻為R。勻強磁場的寬度為勻強磁場的寬度為H（LH）。磁感應(yīng)強度大小為）。磁感應(yīng)強度大小為B，方向，方向垂直于紙面向內(nèi)。已知垂直于紙面向內(nèi)。已知ab邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時線邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時線框都做減速運動，加速度大小都是框都做減速運動，加速度大小都是 。求：。求：g31abcdLBH123 1 1 276自自 感感實驗一：實驗一：先閉合開關(guān)先閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器調(diào)節(jié)變阻器R的電阻，使同

44、樣規(guī)格的兩個的電阻，使同樣規(guī)格的兩個燈泡燈泡A1和和A2的明亮程度相同。的明亮程度相同。再調(diào)節(jié)變阻器再調(diào)節(jié)變阻器R1使兩個燈泡使兩個燈泡都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S，重新接通電路重新接通電路時可以看時可以看到，跟變阻器到，跟變阻器R串聯(lián)的燈泡串聯(lián)的燈泡A2立刻正常發(fā)光，而跟有鐵立刻正常發(fā)光，而跟有鐵芯的線圈芯的線圈L串聯(lián)的燈泡串聯(lián)的燈泡A1卻卻是逐漸亮起來的。是逐漸亮起來的。SR1A1A2LR后亮起來后亮起來77實驗二：實驗二：把燈泡把燈泡A和帶鐵芯的線和帶鐵芯的線圈圈L并聯(lián)在直流電路中。并聯(lián)在直流電路中。接通電路，燈泡接通電路，燈泡A正常正常發(fā)光；發(fā)光；斷開電路斷開電路

45、，這時，這時可以看到，燈泡可以看到，燈泡A沒有沒有立即熄滅，相反，它立即熄滅，相反，它會很亮地閃一下。會很亮地閃一下。LAS斷開斷開自自 感感781、（、（11 北京）某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己北京）某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶貼心的線圈找來帶貼心的線圈L、小燈泡、小燈泡A、開關(guān)、開關(guān)S和電池組和電池組E，用導(dǎo)線將它們鏈接成如圖所示的電路。檢查電路后，用導(dǎo)線將它們鏈接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖多次重復(fù)，仍未見老師演不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖多次重復(fù)，仍未見老師演

46、示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（ ）CA、電源的內(nèi)阻較大、電源的內(nèi)阻較大B、小燈泡電阻偏大、小燈泡電阻偏大C、線圈電阻偏大、線圈電阻偏大D、線圈的自感系數(shù)較大、線圈的自感系數(shù)較大79渦渦 流流金屬塊中產(chǎn)生的渦流金屬塊中產(chǎn)生的渦流閉合回路中的磁通量發(fā)生閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時有電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)變化時有電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生，整塊的金屬放在變化生，整塊的金屬放在變化的磁場中時，也會有電磁的磁場中時，也會有電磁感應(yīng)現(xiàn)象。這時，在金屬感應(yīng)現(xiàn)象。這時，在金屬塊內(nèi)部有

47、自成閉合回路的塊內(nèi)部有自成閉合回路的感應(yīng)電流，很像水的漩渦，感應(yīng)電流，很像水的漩渦，人們把它叫做人們把它叫做渦流渦流。80感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱高頻冶煉爐高頻冶煉爐把待冶煉的金屬放在陶瓷把待冶煉的金屬放在陶瓷坩堝中，坩堝外面繞著線坩堝中，坩堝外面繞著線圈，當(dāng)給線圈通入高頻交圈，當(dāng)給線圈通入高頻交變電流時，坩堝內(nèi)的金屬變電流時，坩堝內(nèi)的金屬在變化的磁場中感應(yīng)出很在變化的磁場中感應(yīng)出很強的渦流，產(chǎn)生的熱量足強的渦流，產(chǎn)生的熱量足以使它自己熔化。這種冶以使它自己熔化。這種冶煉方法速度快，效率高，煉方法速度快，效率高，容易控制，還可以在真空容易控制，還可以在真空的條件下進(jìn)行，避免金屬的條件下進(jìn)行，避免金屬的

48、氧化，保證純度，因此，的氧化，保證純度，因此，特別適用于冶煉特種合金。特別適用于冶煉特種合金。渦流的應(yīng)用渦流的應(yīng)用812、渦流的防止、渦流的防止金屬塊中產(chǎn)生的渦流金屬塊中產(chǎn)生的渦流硅鋼片疊成的鐵心中渦流硅鋼片疊成的鐵心中渦流減小減小82交交 變變 電電 流流 高考要求高考要求1. 交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；正弦式交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；正弦式電流的圖像和三角函數(shù)表達(dá)，最大值與有效值，周電流的圖像和三角函數(shù)表達(dá)，最大值與有效值，周期與頻率期與頻率 2. 電阻、電感和電容對交變電流的作用電阻、電感和電容對交變電流的作用 3. 變壓器的原理，原、副線圈電壓、電流的關(guān)系變壓器的原

49、理，原、副線圈電壓、電流的關(guān)系 4. 電能的輸送電能的輸送 說明：對變壓器只要求討論單相理想情況說明：對變壓器只要求討論單相理想情況83矩形線圈矩形線圈abcd在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，與線圈兩端滑在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，與線圈兩端滑環(huán)環(huán)K、L連接的電流表指針就會有規(guī)律的左右擺動一次。連接的電流表指針就會有規(guī)律的左右擺動一次。這說明矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，線圈里產(chǎn)這說明矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，線圈里產(chǎn)生大小和方向隨時間做周期性變化的電流。我們把大生大小和方向隨時間做周期性變化的電流。我們把大小和方向隨時間做周期性變化的電流叫小和方向隨時間做周期性變化的電流叫交變電流交變電流。KL交流

50、發(fā)電交流發(fā)電機模型圖機模型圖交變電流的產(chǎn)生及其變化規(guī)律交變電流的產(chǎn)生及其變化規(guī)律84S/BBabcdOO5（分析一）Bavd俯視圖俯視圖vO+nBSlBlnBlnEm22221185S B5（分析二）B俯視圖俯視圖OadvvE = 0BabcdOO l1l286設(shè)勻強磁場磁感應(yīng)強度為設(shè)勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，線，線圈切割磁感線的兩個邊圈切割磁感線的兩個邊ab和和cd邊長為邊長為L1，ad 和和bc邊長為邊長為L2，線，線圈匝數(shù)為圈匝數(shù)為n，線圈從線圈平面線圈從線圈平面和磁場方向垂直的平面和磁場方向垂直的平面（這（這個面叫做個面叫做中性面中性面）開始開始 以角以角速度速度 沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，

51、沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過時間經(jīng)過時間t線圈平面和中性面夾線圈平面和中性面夾角為角為 t，如圖所示。，如圖所示。v t0:0te121:2sin 2sin2 sintt enBLvLnBLtnBSt87表征交流電的物理量表征交流電的物理量最大值最大值有效值有效值平均值平均值 交流電的有效值交流電的有效值 是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的。是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的。即在相同時間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻即在相同時間內(nèi)，跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值，叫做該交流電的有效值。的有效值。88【現(xiàn)象現(xiàn)象】把一個電感線圈和把一個電感線圈和一個小燈泡串聯(lián)

52、起來，通過一個小燈泡串聯(lián)起來，通過雙刀雙擲開關(guān)讓它們可以和雙刀雙擲開關(guān)讓它們可以和直流電源相接，也可以和電直流電源相接，也可以和電壓相同的交流電源相接，如壓相同的交流電源相接，如圖所示。比較在這兩種連接圖所示。比較在這兩種連接中燈泡的亮度，可以看到，中燈泡的亮度，可以看到，與交流電源連接時燈泡暗些，與交流電源連接時燈泡暗些，即通過它的電流弱些。即通過它的電流弱些?！痉治龇治觥侩姼芯€圈對交流電有阻礙作用，電感線圈對交流電的電感線圈對交流電有阻礙作用，電感線圈對交流電的阻礙作用來源于它的自感。阻礙作用來源于它的自感。電感、電容對交變電流的影響電感、電容對交變電流的影響 89【分析分析】電容器內(nèi)部有

53、不導(dǎo)電的電介質(zhì)，電流是不能通過的。電容器內(nèi)部有不導(dǎo)電的電介質(zhì)，電流是不能通過的。但是，在交變電流的作用下，電容器的兩個極板被交替地充電但是，在交變電流的作用下，電容器的兩個極板被交替地充電和放電，就一個極板來看，充電時電流流向極板，放電時電流和放電，就一個極板來看，充電時電流流向極板，放電時電流從極板流出，所以電路中就有方向交替變化的電流通過，就好從極板流出，所以電路中就有方向交替變化的電流通過，就好像電流像電流“通過通過”電容器似的。電容器似的?！粳F(xiàn)象現(xiàn)象】把一個電容器和一個小把一個電容器和一個小燈泡串聯(lián)起來通過雙刀雙擲開關(guān)燈泡串聯(lián)起來通過雙刀雙擲開關(guān)依次和直流電源及交流電源相接。依次和直流電源及交流電源相接。當(dāng)它們和直流電源相接時，燈泡當(dāng)它們和直流電源相接時，燈泡不亮，說明電路中沒有電流；當(dāng)不亮，說明電路中沒有電流；當(dāng)它們和交流電源相接時，燈泡亮它們和交流電源相接時，燈泡亮了，說明電路中有電流。了，說明電路中有電流。90電感電感是是“通直流、阻交流通直流、阻交流、通低頻、阻高頻、通低頻、阻高頻”；電容電容是是“通交流、阻直流通交流、阻直流、通高頻、阻低頻、通高頻、阻低頻”。電感、電容對交變電流的影響電感、電容對交變電流的影響 91n1n2U1U2原線圈原線圈副線圈副線圈鐵芯鐵芯在原副線圈中由于交變電流而發(fā)生的互相在原副線圈中