高中物理人教版选修32同步基础 讲义精选教学文档.docx

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高中物理人教版选修32同步基础讲义精选教学文档

第1讲电磁感应现象和产生感应电流的条件

家庭是幼儿语言活动的重要环境，为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作，孩子一入园就召开家长会，给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。

我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长，要求孩子回家向家长朗诵儿歌，表演故事。

我和家长共同配合，一道训练，幼儿的阅读能力提高很快。

题一：

（1）如图所示，在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，一带有开关的线框上有一金属棒，金属棒以速度v匀速向右运动，线圈上有一电流表，开关不闭合时，线圈会产生感应电流吗？

宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。

至元明清之县学一律循之不变。

明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。

到清末，学堂兴起，各科教师仍沿用“教习”一称。

其实“教谕”在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。

而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。

“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。

于民间，特别是汉代以后，对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。

在一些特定的讲学场合，比如书院、皇室，也称教师为“院长、西席、讲席”等。

（2）如图所示，当开关闭合时，下面线圈会不会产生感应电流？

闭合之后，下面线圈会不会产生感应电流？

当开关断开时，下面线圈会不会产生感应电流？

观察内容的选择，我本着先静后动，由近及远的原则，有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的，能理解的观察内容。

随机观察也是不可少的，是相当有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等，孩子一边观察，一边提问，兴趣很浓。

我提供的观察对象，注意形象逼真，色彩鲜明，大小适中，引导幼儿多角度多层面地进行观察，保证每个幼儿看得到，看得清。

看得清才能说得正确。

在观察过程中指导。

我注意帮助幼儿学习正确的观察方法，即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察，观察与说话相结合，在观察中积累词汇，理解词汇，如一次我抓住时机，引导幼儿观察雷雨，雷雨前天空急剧变化，乌云密布，我问幼儿乌云是什么样子的，有的孩子说：

乌云像大海的波浪。

有的孩子说“乌云跑得飞快。

”我加以肯定说“这是乌云滚滚。

”当幼儿看到闪电时，我告诉他“这叫电光闪闪。

”接着幼儿听到雷声惊叫起来，我抓住时机说：

“这就是雷声隆隆。

”一会儿下起了大雨，我问：

“雨下得怎样?

”幼儿说大极了，我就舀一盆水往下一倒，作比较观察，让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。

雨后，我又带幼儿观察晴朗的天空，朗诵自编的一首儿歌：

“蓝天高，白云飘，鸟儿飞，树儿摇，太阳公公咪咪笑。

”这样抓住特征见景生情，幼儿不仅印象深刻，对雷雨前后气象变化的词语学得快，记得牢，而且会应用。

我还在观察的基础上，引导幼儿联想，让他们与以往学的词语、生活经验联系起来，在发展想象力中发展语言。

如啄木鸟的嘴是长长的，尖尖的，硬硬的，像医生用的手术刀―样，给大树开刀治病。

通过联想，幼儿能够生动形象地描述观察对象。

（3）一铁芯上饶有两个线圈，一线圈上连接一滑动变阻器和电源，另一线圈连接一电流表，当滑动变阻器向下滑动时，连接电流表的线圈会不会产生感应电流？

当滑动变阻器向上滑动时，连接电流表的线圈会不会产生感应电流？

“师”之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。

其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。

《说文解字》中有注曰：

“师教人以道者之称也”。

“师”之含义，现在泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。

“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。

“老”在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。

“老”“师”连用最初见于《史记》，有“荀卿最为老师”之说法。

慢慢“老师”之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。

只是司马迁笔下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”，其只是“老”和“师”的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道”，但其不一定是知识的传播者。

今天看来，“教师”的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。

（4）一线框abcd从一通电导线左边运动到右边，线框abcd在移动的过程中，通过线框abcd的磁通量怎么变化？

是不是一直有感应电流？

课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。

为什么?

还是没有彻底“记死”的缘故。

要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。

可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。

这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。

这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。

题二：

如图所示，一条形磁铁外面有一线框，线框从位置1缩小到位置2，线框内会不会产生感应电流？

第2讲判断感应电流的方向、楞次定律

题一：

（1）如图所示，一通电导线周围有一线框abcd，通电导线的电流方向如图所示，当线框水平向右运动时，线框内的感生电流的方向是怎样的？

当线框水平向左运动时，线框内的感生电流的方向是怎样的？

（2）一线框内存在磁场，磁场方向如图所示，导轨在线框上水平向右移动，则感生电流的磁场方向是怎样？

第3讲产生感应电流的条件、判断感应电流习题课

金题精讲

题一：

一通电导线电流方向如图所示，在导线左边有一线框abcd，线框从通电导线左边以速度v匀速运动到右边，线框内的电流如何变化？

题二：

两根通电直导线，电流方向如图所示，一线框在图中位置，水平向右运动到如图虚线位置，线框内的电流方向如何变化？

题三：

一铁芯上绕两个线圈，电路如图所示，当滑动变阻器向上移动时，判断感生电流的方向。

题四：

天花板上吊一线圈，条形磁铁以速度v向右运动，线圈如何运动？

题五：

如图所示，线圈从位置1缩小到位置2，线圈产生的感生电流的方向是怎样的？

题六：

两根平行的光滑金属轨道上放两个金属棒，当磁铁向下运动时，回路中的电流是怎样的？

第4讲法拉第电磁感应定律

金题精讲

题一：

（1）两个线圈1、2的半径分别为r、2r，半径为r的圆内有均匀变化的磁场，磁场方向如图1所示，线圈1、2的感生电动势之比为多少？

电流强度之比是多少？

（2）一圆形闭合线圈内有一正方形线圈，如图2所示，圆的半径为r，两个线圈的粗细、电阻率都相同，圆线圈内有均匀的磁场，且随着时间均匀增加，矩形线圈内的电流为I1，圆形线圈内的电流为I2，电流强度之比I1：

I2是多少?

图1图2

题二：

一圆柱形铁芯上饶有线圈，且连接一电阻，电阻R为99Ω，线圈的电阻r为1Ω，如图1所示，线圈的匝数n为500，磁感线穿过线圈，磁感应强度B随时间均匀变化，图象如图2所示，线圈的横截面积S为20cm2，求电路的电流为多大，方向是什么？

图1图2

第5讲法拉第电磁感应定律的推广

金题精讲

题一：

（1）如图1所示，一半圆形的导体棒以速度v水平向右运动，磁感应强度为B，两平行杆之间的距离为L0，求产生的感生电动势。

（2）如图2所示，一导体棒以速度v（图2中黑线所示）水平向右运动，导体棒的长度为L，磁感应强度为B，两平行杆之间的距离为L0，求产生的感生电动势？

如果导体棒的运动方向如图2中红线所示，则产生的感应电动势是多少？

图1图2

题二：

一U形导体框架如图所示，一导体棒ab在导轨上向右以速度v运动，ab的长度为L，电阻为r，

（1）当开关断开时，Uab为多少？

（2）当开关闭合时，Uab为多少？

电阻的功率为多少？

经过t时间，电阻R生成的热和通过R的电量为多少？

（3）要使导体棒匀速运动，需要给导体棒一外力，经过t时间，拉力做功为多少？

电路生成的热为多少？

第6讲电磁感应定律习题分析

金题精讲

题一：

一磁场如图所示，磁场宽度为2L，磁感应强度为B，一边长为L的正方形线圈abcd以速度v匀速通过磁场，线圈电阻为R，要求画出Uab随时间t的关系图象。

题二：

一磁场如图所示，磁场宽度为2L，磁感应强度为B，一边长为L的等边直角三角形线圈以速度v匀速通过磁场，要求画出线圈中的电动势ε随时间t的关系图象。

第7讲电磁感应中的能量转化和守恒

此讲不提供讲义

第8讲电磁感应中的能量转化和守恒习题

（一）

金题精讲

题一：

一U形导体框架如图所示，其内的磁感应强度为B，一导体棒的质量为m，导体棒与框架光滑接触，导体棒在导轨上向右以速度v0运动，导体棒的长度为L，电阻为r，外电阻为R，当导体棒静止时，共产生多少电能？

这一过程中，电阻R上生成多少热？

题二：

一U形导体框架如图所示，其内的磁感应强度为B，一导体棒的质量为m，导体棒与框架光滑接触，对导体棒施加一恒力F，为导体棒在导轨上从静止向右运动，运动的距离为L0时，速度最大，导体棒的长度为L，电阻为r，外电阻为R，求

（1）最大速度vm为多大？

（2）运动过程中，产生的电能？

（3）运动过程中，R上产生的热为多少？

（4）导体棒达到最大速度后，又在恒力F的作用下运动的距离为x0，这一过程中生成多少电能？

R上产生的热为多少？

题三;一U形导体框架如图所示，其内的磁感应强度为B，一导体棒ab的质量为m，导体棒与框架光滑接触，导体棒的长度为L，电阻为r，外电阻为R，求

（1）最大速度vm为多大？

（2）下降高度为h时，达到最大速度，求这一过程R上生成的热为多少？

（3）导体棒达到最大速度后，导体棒继续向下运动的高度为h0，这一过程产生的电能？

R上生成的热为多少？

第9讲电磁感应中的能量转化和守恒习题

（二）

金题精讲

题一：

如图所示，一磁场区域磁感应强度为B，矩形线框边长为L1、L2，其电阻为R，用拉力F1、F2把线圈分别以速度v、2v匀速拽出磁场，求两次拽出的过程中，拉力的比值

=?

，拉力所做功的比值

=?

，产生的热之比

=?

，电阻的功率之比

=?

，通过导体横截面的电荷量之比

=?

题二：

如图所示，磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，一边长为L的正方形线框abcd从距离磁场上边界h处自由下落，线框的质量为m，电阻为R，当ab刚进入磁场时，线框的速度为v，当ab刚出磁场时，线框的速度仍为v，

（1）求出v；

（2）计算线框从进入磁场到完全出磁场，线框产生的热Q热，安培力所做的功W安，生成的电能F电；

（3）求穿过磁场的最小速度是多少？

第10讲导体切割磁感线例题分析

金题精讲

题一：

如图所示，在北半球地磁场竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞行高度不变。

由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差。

设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端处的电势为U2（）

A、若从西往东飞，U1比U2高

B、若从东往西飞，U2比U1高

C、若从南往北飞，U1比U2高

D、若从北往南飞，U2比U1高

题二：

如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L=0.2m，电阻R=1Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直。

杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。

现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图所示。

求杆的质量m和加速度a。

题三：

如图所示，一匀强磁场区域，磁感应强度为B，一金属杆oa在磁场中以O点为中心做匀速圆周运动，角速度为ω，oa端的电势差为多少？

如果在外面加一导线环且与oa接触，导线环下端用电刷连接一电阻为R的用电器，金属杆oa的电阻为r，导线环电阻不计，求通过电阻的电流为多大？

第11讲自感现象

金题精讲

题一:

如图所示，稳定电流为1A，自感系数为10mH，当电路断开时，变化时间为0.001s，产生的自感电动势为多少？

题二:

如图所示，稳定电流为1A，自感系数为1H，当电路断开时，变化时间为0.001s，产生的自感电动势为多少？

第12讲自感现象的应用日光灯的原理

金题精讲

题一：

如图所示，线圈的直流电阻为0，自感系数为L，三个灯泡的电阻相同，当开关闭合时，会发生什么现象？

当开关断开时，会发生什么现象？

题二：

如图所示，线圈的直流电阻为R，自感系数为L，两个灯泡的电阻相同，电阻为R，电路中的电阻R3为R，当开关闭合时，会发生什么现象？

当开关断开时，会发生什么现象？

第13讲电磁感应全章小结

此讲不提供讲义

第14讲交变电流的产生

此讲不提供讲义

第15讲表征交变电流的物理量

金题精讲

题一：

如图所示，磁感应强度为B，一矩形线框绕着中心轴OO′以角速度ω匀速转动，线框内阻不计，线框匝数为n，线框从图示位置逆时针转动，

（1）求线框产生的瞬时电动势e的表达式；

（2）如果产生的交流电的最大电动势为311V，电路中灯泡两端的电压最大值、有效值分别为多少？

题二：

如图1为电流随时间变化的图象，求电流的有效值。

如图2为电压随时间变化的图象，求电压的有效值。

图1图2

题三：

如图为电流随时间变化的图象，求电流的有效值。

第16讲交变电流的周期、频率例题分析

金题精讲

题一：

一正方形线圈，边长为L=0.1m，线圈转动的频率f=10Hz，磁感应强度为B=0.5T，线圈从图中所示位置开始转动，线圈内电阻r=1Ω，外电阻R=4Ω，线圈匝数n=100，

（1）瞬时电动势的表达式e；

（2）从中性面开始转动30°角时，瞬时电动势为多少？

（3）线框转动过程中，

max=?

（4）电压表的示数为多少？

（5）灯泡的功率为多少？

（6）线圈转一圈的过程中，外力所做的功？

（7）从中性面开始转动90°角时，通过灯泡的电量为多少？

第17讲电感、电容对交变电流的阻碍作用

金题精讲

题一：

如图所示，当开关接通时，三个相同的灯泡亮度相同，交流电的有效值为U有，频率为f，当交流电的频率增加时，三个灯泡的亮度会怎样变化？

当交流电的频率减小时，三个灯泡的亮度会怎样变化？

如果把交流电换成直流电时，三个灯泡的亮度会怎样变化？

第18讲变压器

此讲不提供讲义

第19讲涡流、变压器的铁损、电磁炉

金题精讲

题一：

如图所示，一理想变压器，输入电压U1为2200V的交流电，副线圈为民用电，其电压为220V，接有相同的灯泡，灯泡的电阻为220Ω，

（1）当一个开关闭合时，通过灯泡的电流为多少？

原线圈的电流为多少？

（2）当两个开关闭合时，副线圈的电流为多少？

原线圈的电流为多少？

第20讲变压器及其应用

金题精讲

题一;如图所示的理想变压器中，U1=3300V，U2=220V。

当K1、K2断开时，I1=0.1A。

求：

（1）K1、K2断开时，I2、R和n1：

n2的值。

（2）K1、K2闭合时，I1′和I2′的值。

（3）若U3=2V，求n1，n2的值。

题二；如图所示，n1:

n2:

n3=10:

5:

1，其中U1=220V。

已知通过R3的电流I3=2A，电阻R2=110Ω。

求：

（1）通过电阻R2的电流I2；

（2）通过原线圈的电流I1。

题三：

如图所示的理想变压器中，三个相同的灯泡均正常发光，求：

I1:

I2，n1:

n2，U1:

U2

题四

如图所示的理想变压器中，三个相同的灯泡均正常发光，求：

I1:

I2，n1:

n2，U1:

U2

第21讲电能的输送

此讲不提供讲义

第22讲变压器、电能的输送习题课

金题精讲

题一：

有一台内阻为1Ω的发电机，供给一所学校用电，升压变压器的匝数比为1:

4，降压变压器的匝数比为4:

1，输电线的总电阻是4Ω，全校共有22个教室，每个教室有“220V，40W”的灯6盏，要保证全部灯正常发光，则：

（1）发电机的输出功率为多大？

（2）发电机的电动势是多大？

（3）输电效率多大？

题二：

一水电发电机的输出功率P=5kW，输出电压为200V，输电线电阻12Ω，输电线损耗为输送功率的6%，用户所需的电压为220V。

（1）画出供电的电路示意图；

（2）计算升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比各是多少（变压器为理想变压器）。

第23讲几种常见变压器及典型例题分析

题一：

如图为一自耦变压器，U1为变压器原线圈两端电压，I1为原线圈中的电流，则（）

A．保持U1及P的位置不变，S由a闭合到b时，I1将增大

B．保持U1及P的位置不变，S由b闭合到a时，R消耗的功率减小

C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大

D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大

题二：

如图，n1=n2，升压变压器怎样接？

降压变压器怎样接？

U2=0怎样接？

第24讲交变电流全章小结

此讲不提供讲义

第25讲传感器

金题精讲

题一：

半导体热敏电阻作为温度传感器，是应用其_______随温度变化的特性。

光敏电阻的阻值随入射光强度的增加而_________。

题二：

如图为一种汽车油量表的示意图，它是一种液体传感器，当满油时，通过油量表的电流_________，油量降低时，通过油量表的电流变________。

讲义参考答案

第1讲电磁感应现象和产生感应电流的条件

金题精讲

题一：

（1）开关不闭合时，线圈不会产生感应电流

（2）当开关闭合时，下面线圈产生感应电流；闭合之后，下面线圈不会产生感应电流；当开关断开时，下面线圈产生感应电流。

（3）当滑动变阻器向下滑动时，连接电流表的线圈产生感应电流；当滑动变阻器向上滑动时，连接电流表的线圈产生感应电流。

（4）线框abcd在移动的过程中，通过线框abcd的磁通量先增加再减小，到中间磁通量为0，再增加再减小；此过程中，一直有感应电流。

题二：

线框从位置1缩小到位置2，线框内会产生感应电流。

第2讲判断感应电流的方向、楞次定律

金题精讲

题一：

（1）当线框水平向右运动时，线框内的感生电流的方向：

顺时针

当线框水平向左运动时，线框内的感生电流的方向：

逆时针

（2）逆时针

第3讲产生感应电流的条件、判断感应电流方向习题课

金题精讲

题一：

线框abcd的电流先顺时针，当线框到导线位置时，电流方向变为逆时针，当线框离开导线时，电流方向变为顺时针。

题二：

顺时针

题三：

从b到a

题四：

向右运动

题五：

逆时针

题六：

电流方向：

abcda

第4讲法拉第电磁感应定律

金题精讲

题一：

（1）ε1：

ε2=1:

1I1：

I2=2:

1

（2）I1：

I2=

题二：

感应电流的方向为：

从b到a．大小为0.1A

第5讲法拉第电磁感应定律的推广

金题精讲

题一：

（1）BL0v

（2）BL0v，BLv

题二：

（1）当开关断开时，Uab=BLv

（2）当开关闭合时，Uab=

，PR=

，QR=

t，q=

。

（3）WF=BILvt=

，Q=

第6讲电磁感应定律习题分析

金题精讲

题一：

题二：

第7讲电磁感应中的能量转化和守恒习题

此讲不提供讲义

第8讲电磁感应中的能量转化和守恒习题

（一）

金题精讲

题一：

产生的电能：

；生成的热：

。

题二：

（1）vm=

（2）FL0-

（3）

（4）Fx0，

题三：

（1）vm=

（2）

（3）mgh0，mgh0

第9讲电磁感应中的能量转化和守恒习题

（二）

金题精讲

题一：

=

，

=

，

=

，

=

，

=1

题二：

（1）

（2）Q热=W安=F电=2mgd．（3）vmin=

第10讲导体切割磁感线例题分析

金题精讲

题一：

AC题二：

a=100m/s2；m=0.01kg题三：

，

第11讲自感现象

金题精讲

题一：

10V题二：

1000V

第12讲自感现象的应用日光灯的原理

金题精讲

题一：

当开关闭合时，三个灯泡同时亮，灯泡R1比R2、R3更亮，R2、R3亮度相同；之后的灯泡R1亮度会变暗，直到被短路，灯泡R1熄灭，而灯泡R2、R3逐渐变亮；当开关断开时，灯泡R1会闪亮一下，再缓慢熄灭。

题二：

当开关闭合时，灯泡R2先亮，灯泡R1缓慢亮起来，当电路达到稳定时，两个灯泡的亮度相同；当开关断开时，两个灯泡都缓慢熄灭。

第13讲电磁感应全章小结

此讲不提供讲义

第14讲交变电流的产生

此讲不提供讲义

第15讲表征交变电流的物理量

金题精讲

题一：

（1）e=nBSωcosωt

（2）最大值：

311V；有效值：

220V

题二：

5A5V题三：

A

第16讲交变电流的周期、频率例题分析

金题精讲

题一：

（1）e=31.4sin62.8t；

（2）15.7V（3）0.314V（4）17.8V（5）79.2W

（6）9.86J（7）0.1C

第17讲电感、电容对交变电流的阻碍作用

金题精讲

题一：

当交流电的频率增加时，甲灯泡的亮度不变；乙灯泡的亮度变暗；丙灯泡的亮度变亮。

当交流电的频率减小时，甲灯泡的亮度不变；乙灯泡的亮度变亮；丙灯泡的亮度变暗。

如果把交流电换成直流电时，甲灯泡的亮度不变；乙灯泡的亮度变亮；丙灯泡不亮。

第18讲变压器

此讲不提供讲义

第19讲涡流、变压器的铁损、电磁炉

金题精讲

题一：

（1）1A0.1A

（2）2A0.2A

第20讲变压器及其应用

金题精讲

题一：

（1）K1、K2断开时，n1：

n2=15:

1，I2=1.5A，R=146.7Ω

（2）K1、K2闭合时，I2′=3.0A，I1′=0.2A

（3）n1=1650匝，n2=110匝

题二：

（1）I2=1A

（2）I1=0.7A题三：

I1:

I2=1:

2，n1:

n2=2:

1，U1:

U2=3:

1

题四：

I1:

I2=3:

2，n1:

n2=1:

1，U1:

U2=1:

1

第21讲电能的输送

此讲不提供讲义

第22讲变压器、电能的输送习题课

金题精讲

题一：

（1）5424W

（2）250V（3）97.3%

题二：

（1）

（2）升压变压器：

n1:

n2=1:

5；降压变压器：

n3:

n4=47:

11

第23讲几种常见变压器及典型例题分析

金题精讲

题一：

ABD

题二：

升压变压器的接法：

原线圈输入端为ab，副线圈gf连接，输出端为eh．

降压变压器的接法：

原线圈bc连接，输人端为ad，副线圈输处端为ef．

U2=0的接法：

原线圈bd连接，输入端为ac，副线圈输出端为右端的任意两点。

第24讲交变电流全章小结

此讲不提供讲义

第25讲传感器

金题精讲

题一：

电阻值减小

题二：

增大减小