课 题： 类型：新授课
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课件54张PPT。第三章 电磁感应本 章 知 识 概 述
本章在前面学过的电场、磁场知识的基础上，讲述电磁感应现象及其基本规律，介绍电磁感应现象在日常生活和生产实际中的应用.了解发电机、变压器的工作原理，了解电能的产生、输送过程，及其在实际中的应用和对社会发展所起的巨大作用.认识到电磁感应定律的发现，其有理论与实践意义.它不仅促进了物理学理论的发展，而且法拉第等科学家在探索自然规律过程中所表现出的科学态度与科学精神，且有重要的启迪和教育作用第一节 电磁感应现象?磁带录音原理
录音时，声音通过话筒转化为电信号，放大后再进入录音磁头，录音磁头把电信号转化为磁信号，并把磁信号记录在走动的磁带上，可见，录音是把声音转化为电信号，再转化为磁信号的过程。放音时，录有磁信号的磁带走动，不断在放音磁头上感应出微弱的电信号，经放音放大器放大后，电信号就具有了足够的功率，然后去推动喇叭发出声音.可见，放音是磁转化为电，再转化为声的过程.
如果要清除磁带上的磁信号，就需要抹音.这时，让抹音磁头与走动的磁带接触，使来自超音频振荡器的超音频电信号进入抹音磁头，打乱磁带上原有的磁信号，这就是抹音.一、电磁感应现象的理解1．电磁感应现象的实质?
电磁感应现象较严格的说法是：通过闭合回路的磁通量发生变化时，在闭合回路中产生感应电动势的现象.在中学物理中，把回路改成电路，把感应电动势改为感应电流.事实上，在磁通量变化而电路断开时，电路中有感应电动势而无感应电流.电磁感应现象，更重要的是看感应电动势的有无.?2.产生电磁感应现象的常见类型?
(1)导线ab切割磁感线时，闭合回路中产生电流，如下图甲所示.
(2)磁铁插入或拉出线圈时，闭合回路中产生电流，如下图乙所示.?
(3)当电键S闭合或断开时，回路B中产生电流；滑动变阻器的滑片向上或向下滑动时，回路B中产生电流，如下图丙所示. ?例、如右图所示，两个圆环A、B同心放置，且半径RA>RB,一条形磁铁置于两环的圆心处，且与圆环平面垂直，则A、B两环的磁通量哪个大？解析:由于磁感线是闭合曲线，它在磁体内部是从S极到N极，在外部是从N极到S极，从图中清楚地看到穿过SA、SB的磁感线有磁体内部的全部磁感线（由S指向N）和磁铁外部的磁感线（由N指向S）两者方向相反，因此，穿过圆环的磁通量是两者抵消后的净磁通量，其磁感线方向由S指向N.设在磁体内部的磁感线条数为Φ,方向向上为正；磁铁外部空间穿过A、B两圆环的磁感线条数分别为Φ1和Φ2，且Φ1>Φ2,方向向下，磁通量为负因为ΦA=Φ-Φ1，ΦB=Φ-Φ2，所以ΦA<ΦB.
所以B环磁通量大?A.开关位置接错?
B.电流表的正、负极接反
C.线圈B的接头3、4接反
D.蓄电池的正、负极接反练习、某同学做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如下图所示的实验电路，当它接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是（ ）二、判断感应电流产生的方法1．判断回路中是否有感应电流产生的依据：?
（1）回路是否闭合；?
（2）回路中的磁通量是否变化.
这两个条件缺一不可.2．引起穿过某回路的磁通量变化的三种情况：?
（1）磁场本身发生变化，如磁场随时间或空间的变化而变化；?
（2）回路自身发生变化，如回路自身的面积发生变化或回路的面积不变但其与磁场方向的夹角改变；
（3）磁场变化的同时，回路本身也发生变化.例、在下列图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是：
解析：A项中因为线圈平面平行于磁感线，在以OO /为轴的转动过程中，线圈平面始终与磁感线平行，穿过线圈的磁通量始终为零，所以无感应电流产生；?
B项中，线框平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，竖直向上运动过程中，磁通量始终为零，故无感应电流产生；?
C项中，线框平面与磁感线平行，故无感应电流产生； D项中尽管线框在转动，但B与S都不变，B又垂直于S，所以Φ=BS始终不变，线圈中无感应电流产生；?
E项中，图示状态Φ=0，转动过程中穿过线圈的磁通量在不断地变化，当转过90°时，Φ=BS，因此转动过程中线圈中产生感应电流；
F项中，螺线管通入交流电，电流的大小和方向都在改变，因此产生的磁场强弱和方向也在变，穿过线圈的磁通量发生变化，所以产生感应电流
答案：EF练习、如下图所示，在金属环的上方有一与水平圆环直径平行且在同一竖直面内的直导线.当直导线中电流不断增大时，试分析金属环中是否有感应电流产生.??
第二节 法拉第电磁感应定律一、磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ与磁通量的变化率ΔΦ/Δt）的比较. 磁通量Φ的几何意义是穿过某一面积的磁感线的条数；
磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1表示磁通量变化的多少，并不涉及这种变化所经历的时间；
磁通量的变化率ΔΦ/Δt表示磁通量变化的快慢.当磁通量Φ很大时，磁通量的变化量ΔΦ可能很小.同理，当磁通量的变化量ΔΦ很大时，若经历的时间很长，则磁通量的变化率也可能很小.
磁通量Φ和磁通量的变化量ΔΦ的单位是Wb,磁通量变化率的单位是Wb／s.回路中有“Φ”不一定生电,回路中有“ΔΦ”,则一定会产生感应电动势,但要知道所产生的感应电动势的大小,还得看“ΔΦ/Δt”,即磁通量的变化率例、矩形线圈abcd绕OO′轴在匀强磁场中转动,如图所示,当线圈平面与磁感线平行时,求穿过线圈的磁通量及磁通量的变化率;当线圈平面与磁感线垂直时又如何？
答案：当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量变化率最大；当线圈平面与磁感线垂直时，磁通量最大，磁通量变化率为零.解析：当线圈平面与磁感线平行时，Φ=0，而两长边正好垂直切割磁感线，故此时线圈中E最大，而E=ΔΦ/Δt，故此时磁通量变化率ΔΦ/Δt最大；当转过90°线圈平面与磁感线垂直时,Φ=BS最大，而切割磁感线的两条长边速度刚好与磁感线平行,不切割磁感线,故E=0,而E=ΔΦ/Δt,故线圈的磁通量的变化率ΔΦ/Δt=0。练习、以下说法正确的是( )?
A.磁场越强，磁通量的变化率越大?
B.回路的磁通量越大，磁通量的变化率越大
C.回路匝数越多，磁通量的变化率越大?
D.回路磁通量变化越快，磁通量的变化率越大?二、感应电动势的大小 ——法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即E=ΔΦ/Δt.?
1.若穿过线圈的磁通量发生变化，且线圈的匝数为n,则电动势表示式为E=nΔΦ/Δt
计算电动势E时，有以下几种情况：?
E=n(ΔB/Δt)×S——面积不变，磁感应强度变化；
E=n(ΔS/Δt)×B——面积改变，磁感应强度不变.
2.E的单位是伏特（V），且1V=1 Wb/s?. ?
例、如图所示，一个50匝的线圈的两端跟R=90 Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中.线圈的横截面积是20cm2,电阻为10Ω，磁感应强度以100T/s的变化率均匀减小.在这一过程中通过电阻R的电流为多大？解析：由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为?
E=n(ΔΦ/Δt)=n(ΔB/Δt)×S=50×100×20×10-4V?=10 V?.?
由欧姆定律得感应电流大小为?
I=E/(R+r)=10/(90+10)A=0.1A?.?
答案：0.1 A?练习、如右图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以转速n做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面与磁场方向垂直时开始计时，则在转过30°角的过程中，环中产生的电动势的平均值是多大？
第三节 交变电流?交流电的胜利
为了打破爱迪生的技术垄断，特斯拉特地制作了一个“特斯拉线圈”，它是由一个感应圈、两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器组成.这种装置可以产生频率很高的高压电流，不过这种高压电的电流极小，对人体不会产生显著的生理效应. ?
特斯拉在一次记者招待会上，用这种装置使电流通过自己的身体，点亮了电灯，甚至还熔化了电线，使在场的记者一个个惊讶得目瞪口呆，取得了极大的宣传效果.
特斯拉的胜利，加速了交流电的推广使用.现在我们知道，低频交流电和直流电一样危险，至于低频高压交流电就更加危险，因此千万不要随便重复特斯拉的实验.一、交变电流的理解1．交变电流的产生?
交变电流的产生是电磁感应现象的应用，因此遵守法拉第电磁感应定律.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，因而产生感应电动势和感应电流.由于磁通量的变化不是均匀的，故磁通量的变化率ΔΦ/Δt是随时间变化的，感应电动势的大小及感应电流的大小也随时间发生变化，线圈平面与磁场垂直时，电流方向发生变化，产生的感应电流随时间做周期性变化.2.交变电流的变化规律?
在如图甲所示的匀强磁场中匀速转动的线圈中产生正弦交流电.线圈平面每经过与磁场垂直的面一次，感应电动势和感应电流方向就改变一次.线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向改变两次.?
规律：u=Usinωt, i=Isinωt.?例、 一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势 则( )
A．交变电流的有效值是220V??
B.t=0时，线圈平面与磁场垂直?
C.交变电流的周期是0.02 s??
D.t=0.05 s时,e有最大值解析：由瞬时值表达式知：最大值为220 V感应电动势是按正弦规律变化，所以t=0时，线圈平面垂直磁场.
答案：ABC二、交变电流的有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的，让交流和直流通过相同的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值.正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系是：
各种使用交流的电器设备上所标的、交流电表所测得的以及我们在叙述中没有特别加以说明的交变电流的值，都是指有效值.?
例、如下图所示的是一交变电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是（ ）
A．4 A B.5 A? C.3.5 A D.3.5 A
解析：根据有效值的定义，选择一个周期（T=0.02 s）,由焦耳定律作如下计算可得5A.答案：B练习、如下图(a）、（b）分别是正弦半波电压波形和正弦单向脉冲电压波形，请分别求出它们的有效值.?
三、交流电通过电容器的理解 把交流电源接到电容器两个极板上后，当电源电压升高时，电源给电容器充电，电荷向电容器极板上聚集，在电路中，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，原来极板上聚集的电荷又放出，在电路中形成放电电流.电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交流“通过”了电容器，但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质.例、如右图所示的电路中，以下结论正确的是（ ）
A.a、b若接直流电，灯泡不亮?
B.a、b若接直流电，灯泡也可发光?
C.a、b若接交流电,灯泡发光,灯泡和电容都有电荷通过
D.a、b若接交流电，灯泡发光，电容中无电荷通过?
解析：若接直流电，电容器充电完成后，不再有电流通过灯泡，所以灯泡不亮；若接交变电流，电容不断地进行充放电，所以一直有电流通过灯泡，灯泡发光，但电荷不能通过电容器的绝缘层.故选?D?.?
答案：D第四节 变压器我国首台高温超导变压器
2003年底，中国科学院电工研究所成功研制出我国首台三相高温超导变压器样机，并顺利通过检测.该成果的二次输出电流位居世界第一，标志着我国跻身于高温超导变压器研发的国际先进行列.在传统的变压器中，绕组中的铜损占变压器满负荷运行时总损耗的绝大部分，而采用高温超导绕组即可大大降低这部分损耗，大大提高变压器运行的经济性.同时，由于在相同容量下超导变压器的体积比常规变压器小40%～60%，因此，超导变压器可直接安装在现有变电站内，从而节省重建经费 正因为超导变压器具有效率高、体积小、无环境污染隐患等优点，它被公认为最有可能取代常规变压器的高新技术.? ?一、变压器的工作原理变压器工作的物理过程示意图如下图所示， 原线圈上加交流电压产生交变电流，铁芯中产生交变磁场，即产生交变磁通量，在副线圈上产生交变电动势；当副线圈加接负载时，副线圈相当于交流电源向负载供电，由于铁芯闭合，在不考虑铁芯漏磁的情况下，穿过原、副线圈的每匝线圈的磁通量及其变化率均相同，因此在原线圈上所加的交流电压值与原线圈匝数不变的情况下，副线圈上产生的交变电压与副线圈的匝数成正比，这样可以通过绕制不同匝数的副线圈，来得到各种数值的交流电动势，从而改变交流电的电压，要强调的是，从能量转换角度看，变压器是把电能转化为磁能，再将磁能转化成电能的装置，一般地说，经过转换后电压、电流均发生了变化.
例、关于变压器的构造和工作原理，以下说法正确的是（ ）?
A.原、副线圈缠绕在一个闭合铁芯上，是为了减少磁场能的损失，有效地传送电能?
B.铁芯不用整块金属做成，是为了防止将原、副线圈短路，造成危险?
C.变压器不改变交流电的频率，只改变电压?
D.当原线圈接入大小不断变化的直流电时，副线圈也有电压输出?
解析：闭合铁芯的导磁能力比真空或空气强得多，当原、副线圈绕在同一闭合铁芯上时，原线圈产生的磁场几乎全部沿铁芯通过副线圈，漏到空气中的磁场很少，因此可以有效地传递原线圈中的电能到达副线圈,A选项正确 若用整块金属做铁芯，当通过它的磁通量发生变化时，就会在铁芯中产生感应电流，导致铁芯发热，烧坏变压器，同时大大降低了电能的传输效率，故B选项错误．
对于正弦交流电，铁芯中磁通量的变化率等于原线圈中电流的变化率，在副线圈中，感应电动势正比于磁通量的变化率，因此感应电动势的变化随着磁通量变化率的变化而变化，所以副线圈输出交流电的频率等于输入交流电的频率，所以C选项正确．
由电磁感应定律知道：只要输入原线圈的电流发生变化，穿过副线圈的磁通量就发生变化，在副线圈中就有感应电动势产生，故D选项正确．?
答案：ACD 练习、如下图所示，一个理想变压器原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、功率分别为U1和U2、P1和P2,已知n1＞n2,则（ ）?
A.U1>U2，P1
B.P1＝P2, U1C.U1＞U2，P1＞P2
D.P1=P2，U1＞U2?
D第五节 高压输电?高压线上的鸟儿为何不怕“电”
鸟儿的两只爪子是立在同一根导线上,输送220kV高压的LGJ型钢芯铝绞线,其横截面积是95mm2,容许通过电流为325A.如果小鸟两爪间距离是5cm,这段5cm长的导线电阻只有1.63×10-6Ω,其两端电压不会超过5.3×10-3V.如果鸟儿身体的电阻是10000Ω,那么通过鸟儿身体的电流仅0.53mA.电流很弱,因而鸟儿不会触电.
但是,如果鸟儿站在导线上,企图用嘴去啄输电铁塔,那就要大祸临头了,因为导线与铁塔之间的电压很高,因此不等鸟儿接触接塔,高压电弧就会把它烧焦,同时还会因短路造成停电事故. 一、 减少输电线上功率损失的方法1.减小输电线的电阻R?
(1)减小输电线长度L：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小L来减小R.?
(2)减小电阻率ρ:目前一般用电阻率较小的铜或铝导线材料.?
(3)增大导线的横截面积S，这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大困难.2.减小输电电流I?
(1)减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失.?
(2)提高输电电压U:在输送功率P一定,输电线电阻R一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍.例、远距离输送交变电流都采用高压输电,我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是（ ）
A.?可节省输电线的铜材料?
B.?可根据需要调节交流电的频率?
C.?可减少输电线上的能量损失?
D.?可加快输电的速度解析：由P=IU得I=P/U,输送的电功率P一定,采用高压输电,U大则I小,输电线中的电流就小,由P线=I2r，在要求输电线损耗一定的情况下，就可选电阻率略大一点的材料做导线.若输电线确定,则可以减少输电线上的能量损失,故A、C选项正确.交变电流的频率是固定的,不需调节.输电的速度就是电磁波的传播速度,是一定的.故B、D选项不正确.? 练习、远距离输电时,在输送电功率不变的条件下（ ）
A.只有增大导线的电阻,才能减小电流,提高输电效率?
B.提高输电电压,能减小电流,提高输电效率?
C.提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗
D.提高输电电压势必增大输电导线上的电流?
B一、通电自感与断电自感的比较第六节 自感现象 涡流例、如下图所示，A1与A2是完全相同的灯、泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是( )A.合上开关接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮?
B.合上开关接通电路时，A1与A2始终一样亮?
C.断开开关切断电路时，A2立即熄灭，A1过一会儿才熄灭?
D.断开开关切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭解析：闭合开关时，A2灯立即就有电流流过，而由于线圈L中产生自感电动势会阻碍A1灯中电流的增大，所以灯A2先亮，A1后亮，故选项A正确. 断开开关时，虽然电源电路不通了，但由于线圈L中又产生自感电动势，线圈L与A1、A2灯构成闭合电路，线圈L对A1、A2供电，使L、A1、A2回路中有电流流过且逐渐减小，从而导致A1、A2灯都要过一会儿才熄灭，故选项D正确。 答案：AD二、涡流1.涡流：把块状金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的漩涡，故叫涡电流，简称涡流.涡流常常很强.
2.涡流的减少：在各种电机和变压器中，为了减少涡流的损失，在电机和变压器上通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成的铁芯.?
3.涡流的利用：冶炼金属的高频感应炉就是利用强大的涡流使金属尽快熔化.电学测量仪表的指针快速停止摆动也是利用铝框在磁场中转动产生的涡流. 例、下列应用中哪些与涡流有关( )
A.高频感应冶炼炉?
B.汽车的电磁式速度表?
C.家用电度表?
D.闭合线圈在磁场中转动切割磁感线产生的电流解析：真空冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，炉内的金属中产生涡流；汽车速度表是电磁式电流表，指针摆动时，铝框骨架中产生涡流；家用电表（转盘式）的转盘中有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生感应电流，不同于涡流,?D错误.
答案：ABC练习、如下图所示，把蹄形磁铁的两极靠近一个金属圆盘（不接触），当磁铁轴转动时，圆盘会转动吗？说明理由.?
第七节 课题研究：电在我家中? 使用交流电器时，
触到外壳为什么会有轻微的麻刺感
在使用交流电器时，即使电器不漏电，碰触到外壳有时也会感到轻微的麻刺感.如果用验电笔去试一下，还会看见氖管发光.如何解释这种现象呢？
出现上述现象的根本原因在于，交流电能通过电容器.在有变压器或电动机的电器里，线圈总是绕在铁芯上，线圈与铁芯彼此绝缘但相距很近.线圈与外壳间有一定的电容.当电器的线圈中通过交流电时，在交变电场的作用下，电容器不断地充电放电，电器外壳上就会不断地感应出电荷，外壳对地就有一定的电压.当人体直接接触到外壳，电器外壳与地之间就形成电流通路，就有电流流过人的身体，就有可能感到轻微的麻刺感；用验电笔去试一下，会看到氖管发光.
当电器内阻一定时，外壳上感应出的电荷所产生的对地电压，跟外壳和地之间的通路电阻有关.这个电阻大，其上的电压就大；电阻小，其上的电压就小.如果电器外壳与地间的通路电阻不变，改变电器内部的结构或变化一下电源的接线，外壳对地的电压也会变化.使用电热毯时，人躺在上面，人就相当于这个电器的外壳，电热丝与人体之间也有一定的电容.当另一个人用验电笔去接触躺着的人，氖管也会发光.如果人仰面躺在电热毯上，人对地的电压约有100 V，但腹部与背部之间的电压不超过10V，所以没有危险.?
对于功率较大，内部电阻较小的电器，人接触它的外壳时，不舒服的麻刺感可能明显点. 最好使电器外壳直接接地，这样可以消除外壳对地的电压。 一、家用电器及其基本常识1.家用电器及分类?
(1）电池供电与电网供电：手机、相机、手电筒、电动自行车是电池供电，大多数其他家用电器是电网供电且多数用电器的额定电压为220 V.
(2)家用电器可分为靠电热工作、靠电动机工作、靠显像管工作、靠电磁信号工作等不同种类.?
靠电流的热效应工作的有：电熨斗、电饭锅、电磁炉、电热水器、电灯、电热毯等.?
靠电机驱动工作的有：电动自行车、电风扇、洗衣机、收录机等.?
靠显像管工作的有：电视机、录像机等.?
靠电磁信号工作的有:电视机、收音机、网上电脑、微波炉、手机等.2.家用电器的基本元件
电阻、电感、电容是家用电器中常见的元件.?
(1)电阻可以允许交、直流电通过，电流通过电阻时会发热.电流越大，电阻值越大，时间越长，发热越多.?
(2)电感对交变电流的阻碍作用，用感抗表示，线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流阻碍作用越大，感抗越大.?
(3)电容对交变电流的阻碍称容抗.电容器的电容越大，交流频率越高，电容器对交流的阻碍作用越小，容抗越小.直流电不能通过电容器，即电容器“通交流，隔直流”.3.家庭电路
在下图所示家庭电路中，漏电保护开关可以保障用电者的人身安全，大功率家电需要用专线供电，家庭耗电荷量由电能表测量.?
5.家庭安全用电必须注意的几点
（1)高度重视，谨防触电。接触、搬运电器时头脑中要时刻想到避免触电，不能大意.要定期检查用电器的插头.大功率用电器的插头（如电饭锅插头）极易因过热而损坏，更要注意。
（2)避免短路。短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾酿成大祸.从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，形成短路.
(3)电器金属外壳应该接地线
容易潮湿的电器如洗衣机、洗碗机等更要接地.(4)不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器在同一插座上用电器的总功率过高时，流过插座的电流太大，容易引起火灾.
(5)不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等电热器.
6.节电的方法
(1)养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器.
(2)购买和使用用电器时，要根据实际需要，不要大马拉小车造成浪费.
(3)用电器要确保使用状态良好，有故障和老化的电器也会造成用电浪费.例、某人安装完照明电路后，接通电源之前，把一个额定电压为220V的灯泡作为检验灯泡，连接在原来保险丝的位置，同时将电路中所有开关都断开.用这种方法可以检查电路中是否有短路等故障，正确的电路连接方式如下图所示.在接通电源后，下列说法正确的是( )A.若检验灯泡正常发光，表明检验灯泡后段的火线和零线之间出现了短路现象
B.若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上
C.若检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合，这个电灯和检验灯泡都发光，只是亮度不够．这表明电路中出现了短路现象
D.若无论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不亮，这表明电路中可能出现了断路现象答案：AD（新人教）选修1-1 第三章 电磁感应
一、填空题
1、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______________，二是减小______________。
2、闭合电路中由于__________的变化，电路中产生了感应电流，产生感应电流的那部分电路相当于_________，电路中的感应电流与______________成正比。
3、交流电的有效值是根据_______来决定的，对于正弦交流电，它的有效值是其峰值的_____倍。若把电容器接在交流电路中，则它能起到__________和__________作用。
4、一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为_____，如果转动的时间为，则线圈中产生的平均感应电动势为_____。
5、频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过，这个交流电压的周期是_________，峰值是_____。
6、一交流电流的图象如图1所示，由图可知，该交流电流即时值表达式为＝______________，用电流表测该电流，示数为______，若该交流电流通过的电阻时，电阻消耗的电功率为________ 。
7、一台理想变压器，原、副线圈匝数之比是5：1，则原、副线圈两端电压之比为______，这台变压器工作时，原、副线圈中的电流强度之比为_____，输出与输入功率之为比_______．
8、水电站向小山村输电，输送的电功率为，若以送电，线路上电功率损失 ，线路的总电阻是_____；若以送电，线路上电功率损失可降至_____ 。
二、选择题
9、发现电磁感应现象的科学家是( )
A．安培 B．奥斯特 C．法拉第 D．库仑
10、关于磁通量的概念,下面的说法正确的是 ( )
A．磁场中某处的磁感应强度越大,面积越大,则穿过线圈的磁通量一定就越大
B．放在磁场中某处的一个平面,穿过它的磁场通量为零,该处磁感应强度一定为零
C．磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而产生的
D．磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变
11、关于感应电动势和感应电流,下列说法中正确的是 ( )
A．只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势
B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流
C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势
D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流
12、关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是 （ ）
A．只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生
B．穿过闭合电路中的磁通量减少，则电路中感应电流就减小
C．穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大
D．穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大
13、关于自感现象，下列说法中正确的是( )
A．对于同一线圈，通过它的电流越大，线圈中产生的自感电动势越大
B．对于同一线圈，通过它的磁通量越大，线圈中产生的自感电动势越大
C．对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势越大
D．对于同一线圈，当电流变化越快时，线圈中产生的自感电动势越大
14、关于自感系数，下列说法中错误的是( )
A．其他条件相同，线圈越长自感系数就越大
B．其他条件相同，线圈匝数越密自感系数就越大
C．其他条件相同，线圈越细自感系数就越大
D．其他条件相同，有铁芯的线圈比没有铁芯的线圈自感系数大
15、关于理想变压器，下面各说法中正确的是 ( )
A．它的输出功率等于它的输入功率
B．它的输出功率可以大于它的输入功率
C．原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比
D．.原副线圈的电流与它们的匝数成正比
16、远距离输电都采用高压输电，其优点是( )
A．可增大输电电流 B．可加快输电速度
C．可增大输电功率 D．可减少输电线上的能量损失
17、一个接在交流电路中的理想变压器，原线圈中的交流电与副线圈中的交流电，保持相同数值的物理量是( )
A．电功率 B．电压 C．电流 D．电量
18、有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“”的字样，这“”是指 ( )
A．交流电电压的瞬时值 B．交流电电压的最大值
C．交流电电压的平均值 D．交流电电压的有效值
19、如图2为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n1=400匝，n2=800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定 ( )
A．这是一台降压变压器 B．次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半
C．通过次级线圈的电流是通过初级线圈电流的一半D．变压器输出的电功率是输入的电功率的一半
20、如图3所示电路中，L为电感线圈，电阻不计，A、B为两灯泡，则（ ）
A．合上S时，A先亮，B后亮
B．合上S时，B先亮，A后亮
C．合上S后，A变亮，B熄灭
D．断开S时，A、 B同时熄灭
21、如图4所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和 是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法中正确的是（ ）
A．K闭合瞬间，先亮，后亮
B．K闭合瞬间，先亮，后亮，最后两灯亮度一样
C．K断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭
D．K断开时，立即熄灭，亮一下再慢慢熄灭
22、一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1。原线圈接入交流电压，副线圈向一盏电阻为110Ω的用电器供电，则原线圈中通过的电流是 ( )
A．0.5A B．2A C．0.125A D．8A
23、远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1=110kV输电和输电电压为U2=330kV输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1∶I2等于 ( )
A．1∶1 B．3∶1 C．1∶3 D．9∶1
24、将电阻为400Ω的用电器接在正弦交流电的电源上，它消耗的电功率为121W，那么，用电器两端电压的有效值U和通过电流的有效值I应分别是 ( )
A．U=220V，I=0.39A B．U=220V，I=0.55A
C．U=311V，I=0.55A D．U=311V，I=0.39A
三、计算题
25、一台理想变压器的原线圈有1320匝，副线圈有36匝。原线圈与220V的交变电压相接，计算副线圈两端输出的电压。若副线圈接有电阻是3负载，求原线圈的输入功率。
26、有一个1000匝的线圈，在内穿过它的磁通量从增加到，求线圈中的感应电动势，若线圈的电阻是，把它与一个电阻为的电热器串联组成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？内通过整个点路的电量又是多少？
27、在远距离输电时，如果输送一定的电功率，当输电电压为220 V时，在输电线上损失的功率为7.5kW；若输电电压提高到6 600 V时，在输电线上损耗的功率又是多少? 若输电线的电阻是3 ，求输送的总功率。
28、有一个负载电阻值为R，当将它接在20 V的直流电源上时，消耗的电功率为P，若将R接在图5中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P/2．已知变压器的输入电压的最大值为200 V，求此变压器的原、副线圈的匝数之比．
答案：
（新人教）选修1-1 第三章 电磁感应
一、填空题
1、（1）导线电阻（2）输电电流； 2、（1）磁通量（2）电源（3）磁通量的变化率；3、（1）电流的热效应（2） （3）通交流（4）隔直流； 4、（1）0（2）0.5； 5、（1）0.02 （2）50.9； 6、（1）（2）10（3）1000； 7、（1）5：1 （2）1：5 （3）1：1； 8、（1）9（2）1.1；
二、选择题
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
答案
C
C
B
D
D
C
C
D
A
D
C
C
D
C
B
B
三、计算题
25、（1）6（2）12； 26、（1）175 （2） 0.175 （3） 0.07 ； 27、（1）8.3（2）11000； 28、10：1
