2012年《随堂优化训练》广东教育版物理 选修1-1第二章 第三节 电磁感应现象的应用

(共15张PPT)
第三节 电磁感应现象的应用
1．把交流电的电压_______或_______的装置叫做变压器，
它是根据___________的原理制成的．
降低
电磁感应
2．变压器由___________和____________________组成的．
3．变压器的线圈由_____________绕成，与_____连接的称为
原线圈(又称为______________)，与______相连的称为副线圈(又称
为_____________)．
绝缘导线
初级线圈
负载
次级线圈
升高
闭合的铁芯
绕在铁芯上的两个线圈
电源
4．用一理想变压器向一负载 R 供电，如图 2－3－1 所示，
当增大负载电阻 R 时，原线圈中的电流 I1 和副线圈中的电流 I2
之间的关系是(
)
C
A．I2 增大，I1 也增大
图 2－3－1
B．I2增大，I1 却减小
C．I2 减小，I1 也减小
D．I2 减小，I1 却增大
＝________.
知识点 1
变压器与远距离输电
1．给变压器的原线圈加上交变电流，使铁芯中产生交变的
磁通量，进而使穿过的副线圈中产生_________________．
2 ．变压器原副线圈两端的电压比与原副线圈的匝数成
________比，即
U1
U2
正
电磁感应
不能
3 ． 变压器是根据 _________________ 的原理制成的 ，所以
__________(选填“能”或“不能”)产生直流电压．
感应电动势
1．如果 n2＞n1 时，则 U2＞U1，这时变压器起升压作用，
这种变压器叫做升压变压器；如果 n2＜n1 时，则 U2＜U1，这时
变压器起降压作用，这种变压器叫做降压变压器．
2．理想变压器只改变电压，不消耗电能，因此理想变压器
输入功率等于输出功率．
3．远距离输电时，减少输电线路电能损失的途径有两个，
一是减小导线电阻，二是减小输电电流．利用减小导线电阻的
途径减小电能损失很有限，实际中多采用减小输电电流．
4．高压输电原理：为了减小输电线的电压损失和功率损失，
就要减小电流，又不减小输送功率，由 P＝IU 知，只能提高输
电电压，故远距离输电要采用高压输电．原理示意图如图 2－3
－2.
图 2－3－2
【例1】如图 2－3－3 所示变压器的线圈匝数比为 2∶1，初
)
级线圈接上电压为 3 V 的干电池．则以下判断中正确的是(
图 2－3－3
A．次级电压是 1.5 V
B．次级电压为 0 V
C．通过副线圈的磁通量是个变量
D．通过副线圈的磁通量为零
解析：接干电池使得初级线圈上的电流为恒定电流，故激
发出的是恒定的磁场，对于副线圈，磁感应强度 B 不变，线圈
面积 S 不变，故副线圈的磁通量Φ＝BS 是个固定值，所以 C、
D 错，而产生感应电动势的条件是：穿过电路的磁通量要变化，
所以 A 错，B 正确．
答案： B
【触类旁通】
1．理想变压器在正常工作时，原、副线圈中不相同的物理
量是(
)
D
A．每匝线圈中磁通量的变化率
B．交变电流的频率
C．原线圈的输入功率，副线圈的输出功率
D．原、副线圈中的感应电动势
知识点2
汽车防抱死制动系统(ABS)及其他应用
1 ．ABS 系统由________________ 、________________ 和
____________组成．
电子控制模块
电磁阀
2．ABS 系统的轮速传感器是通过________________测量
车轮的转速的．
电磁感应现象
轮速传感器
1．轮速传感器的作用是采集车轮转速信号；电子控制模块
的作用是把这个信号转换为反映车轮转动情况的信号，并据此
向电磁阀发出指令；电磁阀的作用是根据指令调节制动器的制
动力．
图 2－3－4
2．防抱死制动系统的主要作用是为制动系统提供足够大却
又不至于把车轮抱死的制动力，有效避免了前轮丧失转动功能
和后轮侧滑的现象．
3．电磁感应原理还有很多应用，如发电机、电话、录音机、
漏电保护开关、磁悬浮列车、电磁炉等．
【例2】(多选)现代汽车中有一种先进的制动系统，可保证
车轮在制动时不至于完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚
动．经研究这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车
速的装置，用来控制车轮转动，其原理如图 2－3－5，铁质齿
轮 P 与车轮同步转动，右侧有一个绕有线圈的磁体，M 是一个
电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，轮齿靠近线圈时被磁化，
使磁场增强，轮齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中
产生了感应电流．将这个电流放大后用于控制制动机构，可有
效地防止车轮被制动抱死．以下说中正确的是(
)
图 2－3－5
A．ABS 防抱死系统是利用电流的磁效应工作的
B．ABS 防抱死系统是利用电磁感应原理工作的
C．车速越快产生的电流越大
D．车速越快产生的电流越小
解析：齿轮的每个铁质轮齿在靠近磁铁端点时被磁化，相
当于一个磁铁，各个铁质轮齿交替通过线圈端点时改变线圈内
的磁通量，从而使线圈中产生感应电流，故 ABS 防抱死系统利
用了电磁感应原理，故 B 对．车速越快，磁通量变化越快，产
生的感应电流就会越大，故 C 对．
答案：BC
【触类旁通】
2．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列
举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是(
)
B
A．回旋加速器
C．质谱仪
B．日光灯
D．示波器