人教高中物理十一、电磁感应和交变电流.docx

十一、电磁感应和交变电流
1.感应电流方向的判定
2.感应电动势的求解
(1)四种情形
情
景
图
研究对象
回路(不一定闭合)
一段直导线(或等效成直导线)
在垂直匀强磁场的平面内绕O点匀速转动的一段
绕与B垂直的轴匀速转动的导线框
导体棒
表达式
E＝n
E＝Blvsin θ
E＝Bl2ω
E＝NBSω·
sin ωt(从中性面位置开始计时)
(2)解题技巧
公式E＝n的应用，ΔΦ与B、S相关，可能是＝B，也可能是＝S，当B＝kt时，＝kS。
3.电磁感应中的动力学和能量问题
(1)动力学分析
解决这类问题的关键是通过运动状态的分析，寻找过程中的临界状态，如速度、加速度最大值或最小值的条件。具体思路如下：
(2)功能关系分析
①若回路中电流恒定，可以利用电路结构及W＝UIt或Q＝I2Rt直接进行计算。
②若电流变化，则
利用安培力做功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的功。
利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则减少的机械能等于产生的电能。
4.交变电流的“四值”
物理量
物理含义
重要关系
适用情况及说明
瞬时值
交变电流某一时刻的值
e＝Emsin ωt
i＝Imsin ωt
计算线圈某时刻的受力情况
峰值
最大的瞬时值
Em＝NBSω
Im＝
讨论电容器的击穿电压
有效值
跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值
适用于正(余) 弦式交变电流有：
E＝Em/
U＝Um/
I＝Im/
(1)计算与电流热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)
(2)用电器设备“铭牌”上所标的一般是有效值
(3)保险丝的熔断电流为有效值
平均值
交变电流图像中图线