高中物理知识点总结：电磁感应、交流电.doc

- --- . 教学内容：电磁感应、交流电【典型例题】 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= 1.0 Ω 。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 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： 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。 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(vv0) ，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 下列说法正确的是（ ） 做布朗运动的颗粒越大，运动越剧烈； 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