20xx教科版高中物理选修3-2第1章第9讲自感内容摘要:
左方,然后缓慢地回到零点,而 G2的指针缓慢地回到零点 自感电流的方向与 G1原电流方向相反,与 G2原电流方向相同 课堂讲义 针对训练 如图所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r,电感 L的 电阻不计 ,电阻 R的阻值大于灯泡 D的阻值,在 t= 0时刻闭合开关 S,经过一段时间后,在 t= t1时刻断开 S,下列表示 A、 B两点间电压 UAB随时间 t变化的图象中,正确的是 ( ) S闭合时 L阻碍电流通过 路端电压较高 稳定后电流较大 路端电压降低 S断开时 L产生自感电动势 D中有反向电流通过 B正确 自感 课堂讲义 三、对自感电动势及自感系数的理解 1.对自感电动势的理解 (1)自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,可概括为 “ 增反减同 ”. (2) 由 E = L Δ IΔ t 知自感电动势与 L 和 Δ IΔ t 有关,与 Δ I 、 Δ t 无关. 2.对自感系数的理解 (1)自感系数的大小由 线圈本身的特性 决定,线圈越长,单位长度的匝数越多,截面积越大,自感系数越大. (2)自感系数与 E、 ΔI、 Δt等均无关系. 自感 课堂讲义 例 3 关于线圈的自感系数,下面说法 正确 的是 ( ) A.线圈的自感系数越大,自感电动势就一定越大 B.线圈中电流等于零时,自感系数也等于零 C.线圈中电流变化越快,自感系数越大 D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定 自感系数是由线圈本身。20xx教科版高中物理选修3-2第1章第9讲自感
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课堂讲义 例 2 如图所示,匀强磁场 B= T,所用矩形线圈的匝数 N= 100,边长ab= m, bc= m,以角速度 ω= 100π rad/s绕 OO′轴匀速转动.试求: (1)交变电动势的峰值; (2)线圈中瞬时感应电动势表达式; (3)若线圈平面平行磁感线时开始计时,求线圈在 t= T/6时刻的电动势大小. B O‘ O a b c d S= LabLbc= m2 Em= NBSω=
B . 4 10 V C . 15 V D . 8 5 V 由 2R 0. 4 2 + 2R 2 = I2R 12, 可得有效值 I =1025 A , 电压 有效值 U = IR = 4 10 V 描述交变电流的物理量 根据电流的热效应先计算电流的有效值. 课堂讲义 三、瞬时值、最大值、有效值、平均值的区别及应用对比 物理含义 重要关系 适用情况 瞬时值 最大值 有效值 平均值 交变电流
变化的图象,其中电流的正值为正弦曲线的正半周,其最大值为 Im;电流的负值为 - Im,则该交变电流的有效值 为多少。 正半周内有效值 I 1 = I m2 ; 负半周 内 有效值 I 2 = I m . 根据有效值的定义有 I 2 RT = I 21 R T2 + I 22 R T2 , 由此得 I = I21 + I222 =32 I m . 交变电流的产生及描述 课堂讲义 四
+ ωl2 = 12 wl E = Bl v = 12 Bl 2 ω Δ S = 12 l 2 θ = 12 l 2 ω Δ t ΔΦ = B Δ S = 12 Bl 2 ω Δ t . E =Δ ΦΔ t =12 Bl2 ω Δ tΔ t =12 Bl2 ω . 习题课 法拉第电磁感应定律的应用 三、电磁感应中的电荷量问题 课堂讲义 E = nΔ ΦΔ t一般用来求 Δ t
开偏转电场时的偏移量 y . ( 8 ) 离子离开偏转电场时的偏转角 φ 的正切值 t a n φ . 解析: ( 1 ) 不管加速电场是不是匀强电场, W = qU 都适用,所以由动能定理得 qU1=12m v20, v0= 2 qU1m. ( 2 ) 由于偏转电场是匀强电场,所以离子的运动类似于平抛运动.即水平方向上是速度为 v0的匀速直线运动;竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动.
又从同一边界射出时,粒子的速度方向与边界的夹角相等,或在圆形磁场区域内,沿 径向射入的粒子,必沿径向射出. ② 刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切. ( 3) 当速度 v 一定时,弧长越长,轨道对应的圆心角越大,带电粒子在有界磁场中运动的时间越长. 如图 3 - 6 所示,左右边界分别为 PP ′ 、 ′ 的匀强磁场的宽度为 d ,磁感应强度大小为 B