人教版高中物理3-2知识点归纳总结.pdf

1、第 1 页 共 6 页人 教 版 高 中 物 理 选 修 3-2 知 识 点 归 纳 总 结第 四 章 电 磁 感 应1.电 磁 感 应 现 象 ：只 要 穿 过 闭 合 回 路 中 的 磁 通 量 发 生 变 化 ， 闭 合 回 路 中 就 会 产 生 感 应 电 流 ， 这 种 利 用 磁 场 产 生 电流 的 现 象 叫 电 磁 感 应 ， 是 1831 年 法 拉 第 发 现 的 。值 得 注 意 的 是 ， 如 果 磁 通 量 发 生 变 化 而 电 路 回 路 不 闭 合 只 会 产 生 感 应 电 动 势 ， 无 感 应 电 流 。2.感 应 电 流 的 产 生 条 件 ： 回

2、路 中 产 生 感 应 电 动 势 和 感 应 电 流 的 条 件 是 回 路 所 围 面 积 中 的 磁 通 量 变 化 ， 因 此 研 究 磁 通量 的 变 化 是 关 键 ， 由 磁 通 量 的 广 义 公 式 中 B S sin（ 是 B与 S的 夹 角 ） 看 ， 磁 通 量 的 变 化可 由 面 积 的 变 化 S 引 起 ； 可 由 磁 感 应 强 度 B 的 变 化 B 引 起 ； 可 由 B与 S 的 夹 角 的 变化 引 起 ； 也 可 由 B、 S、 中 的 两 个 量 的 变 化 ， 或 三 个 量 的 同 时 变 化 引 起 。 闭 合 回 路 中 的 一 部 分 导

3、 体 在 磁 场 中 作 切 割 磁 感 线 运 动 时 ， 可 以 产 生 感 应 电 动 势 ， 感 应 电 流 ，其 本 质 也 是 闭 合 回 路 中 磁 通 量 发 生 变 化 。 产 生 感 应 电 动 势 、 感 应 电 流 的 条 件 ： 穿 过 闭 合 电 路 的 磁 通 量 发 生 变 化 .3.法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 电 磁 感 应 规 律 ： 感 应 电 动 势 的 大 小 由 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 确 定 。感 生 电 动 势 ： n t 注 意 :1)该 式 普 遍 适 用 于 求 平 均 感 应 电 动 势 。2) 只 与 穿 过 电 路

4、 的 磁 通 量 的 变 化 率 / t 有 关 , 而 与 磁 通 的 产 生 、 磁 通 的 大 小 及 变 化 方式 、 电 路 是 否 闭 合 、 电 路 的 结 构 与 材 料 等 因 素 无 关 。对 的 计 算 , 一 般 遇 到 有 两 种 情 况 : 回 路 与 磁 场 垂 直 的 面 积 S 不 变 , 磁 感 应 强 度 发 生 变 化 , 由 BS , 此 时 n Bt S , 此式 中 的 Bt 叫 磁 感 应 强 度 的 变 化 率 , 若 Bt 是 恒 定 的 , 即 磁 场 变 化 是 均 匀 的 , 那 么 产 生 的 感 应 电动 势 是 恒 定 电 动 势

5、 。 磁 感 应 强 度 B 不 变 , 回 路 与 磁 场 垂 直 的 面 积 发 生 变 化 , 则 B S , 线 圈 绕 垂 直 于 匀 强磁 场 的 轴 匀 速 转 动 产 生 交 变 电 动 势 就 属 这 种 情 况 。严 格 区 别 磁 通 量 , 磁 通 量 的 变 化 量 B磁 通 量 的 变 化 率 t , 磁 通 量 B S , 表 示 穿 过 研 究平 面 的 磁 感 线 的 条 数 , 磁 通 量 的 变 化 量 2 1, 表 示 磁 通 量 变 化 的 多 少 , 磁 通 量 的 变 化 率t 表 示 磁 通 量 变 化 的 快 慢 , 动 生 电 动 势 ： B

6、Lv如 图 所 示 ， 设 产 生 的 感 应 电 流 强 度 为 I， MN间 电 动 势 为 ， 则 MN受 向 左 的 安 培 力 F BIL ，要 保 持 MN 以 v 匀 速 向 右 运 动 ， 所 施 外 力 F F BIL ， 当 行 进 位 移 为 S 时 ， 外 力 功W BI L S BILv t ， t 为 所 用 时 间 。而 在 t 时 间 内 ， 电 流 做 功 W I t ， 据 能 量 转 化 关 系 ， W W ， 则 I t BILv t 。 BIv， M点 电 势 高 ， N 点 电 势 低 。此 公 式 使 用 条 件 是 B I v、 、 方 向 相

7、互 垂 直 ， 如 不 垂 直 ， 则 向 垂 直 方 向 作 投 影 。动 生 电 动 势 ： Blvsin注 意 :1)该 式 通 常 用 于 导 体 切 割 磁 感 线 时 , 且 导 线 与 磁 感 线 互 相 垂 直 (lB )。2)为 v 与 B 的 夹 角 。 l 为 导 体 切 割 磁 感 线 的 有 效 长 度 (即 l 为 导 体 实 际 长 度 在 垂 直 于 B 方 向上 的 投 影 )。公 式 Blv 一 般 用 于 导 体 各 部 分 切 割 磁 感 线 的 速 度 相 同 , 对 有 些 导 体 各 部 分 切 割 磁 感 线 的 速度 不 相 同 的 情 况 ,

8、 如 何 求 感 应 电 动 势 ？第 2 页 共 6 页如 上 图 1所 示 , 一 长 为 l的 导 体 杆 AC绕 A点 在 纸 面 内 以 角 速 度 匀 速 转 动 , 转 动 的 区 域 的 有垂 直 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场 , 磁 感 应 强 度 为 B, 求 AC 产 生 的 感 应 电 动 势 , 显 然 , AC 各 部 分 切 割 磁 感线 的 速 度 不 相 等 , v v lA C 0, , 且 AC 上 各 点 的 线 速 度 大 小 与 半 径 成 正 比 , 所 以 AC 切 割 的 速 度可 用 其 平 均 切 割 速 v v v v lA C C

9、 2 2 2 , 故 12 2B l 。如 图 所 示 ， AO导 线 长 L， 以 O 端 为 轴 ， 以 角 速 度 匀 速 转 动 一 周 ， 所 用时 间 t 2 ， 描 过 面 积 S L 2（ 认 为 面 积 变 化 由 0增 到 L2 ） ， 则 磁 通 变 化 B L 2 ， 在 AO间 产 生 的 感 应 电 动 势 t B L BL2 22 12/ 且 用 右 手 定 则 制 定 A 端 电势 高 ， O端 电 势 低 。总 结 ：计 算 感 应 电 动 势 公 式 ： BLv vv如 是 即 时 速 度 ， 则 为 即 时 感 应 电 动 势 。如 是 平 均 速 度 ，

10、 则 为 平 均 感 应 电 动 势 。 n t tt o 是 一 段 时 间 ， 为 这 段 时 间 内 的 平 均 感 应 电 动 势 。， 为 即 时 感 应 电 动 势 。区 分 感 应 电 量 与 感 应 电 流 , 回 路 中 发 生 磁 通 变 化 时 , 由 于 感 应 电 场 的 作 用 使 电 荷 发 生 定 向 移动 而 形 成 感 应 电 流 , 在 t 内 迁 移 的 电 量 (感 应 电 量 )为 RnttRntRtIq 说 明 感 应 电 量 仅 由 回 路 电 阻 和 磁 通 量 的 变 化 量 决 定 , 与 发 生 磁 通 量 变 化 的 时 间 无 关 。

11、 因 此 ,当 用 一 磁 棒 先 后 两 次 从 同 一 处 用 不 同 速 度 插 至 线 圈 中 同 一 位 置 时 , 线 圈 里 聚 积 的 感 应 电 量 相 等 ,但 快 与 慢 时 产 生 的 感 应 电 动 势 、 感 应 电 流 不 同 , 外 力 做 功 也 不 同 。4.楞 次 定 律 ：（ 1） 1834年 德 国 物 理 学 家 楞 次 通 过 实 验 总 结 出 ： 感 应 电 流 的 磁 场 总 是 要 阻 碍 引 起 感 应 电 流 的磁 通 量 的 变 化 。 即磁 通 量 变 化 产 生 感 应 电 流 建 立 感 应 电 流 磁 场 阻 碍 原 磁 通

12、量 变 化（ 2） 当 闭 合 电 路 中 的 磁 通 量 发 生 变 化 引 起 感 应 电 流 时 ， 用 楞 次 定 律 判 断 感 应 电 流 的 方 向 。楞 次 定 律 是 判 断 感 应 电 动 势 方 向 的 定 律 ， 但 它 是 通 过 感 应 电 流 方 向 来 表 述 的 。 通 过 感 应 电流 的 磁 场 方 向 和 原 磁 通 的 方 向 的 相 同 或 相 反 ， 来 达 到 “ 阻 碍 ” 原 磁 通 的 “ 变 化 ” 即 减 或 增 。 这 样 一个 复 杂 的 过 程 ， 可 以 用 图 表 理 顺 如 下 ：楞 次 定 律 也 可 以 理 解 为 ：

13、感 应 电 流 的 效 果 总 是 要 反 抗 （ 或 阻 碍 ） 产 生 感 应 电 流 的 原 因 ， 即 只要 有 某 种 可 能 的 过 程 使 磁 通 量 的 变 化 受 到 阻 碍 ， 闭 合 电 路 就 会 努 力 实 现 这 种 过 程 ： 阻 碍 原 磁 通 的 变 化 （ 原 始 表 述 ） ； 【 增 反 减 同 】 阻 碍 相 对 运 动 ， 具 体 表 现 为 ： 若 产 生 感 应 电 流 的 回 路 或 其 某 些 部 分 可 以 自 由 运 动 ， 则 它 会 以它 的 运 动 来 阻 碍 穿 过 路 的 磁 通 的 变 化 ； 若 引 起 原 磁 通 变 化

14、为 磁 体 与 产 生 感 应 电 流 的 可 动 回 路 发 生 相对 运 动 ， 而 回 路 的 面 积 又 不 可 变 ， 则 回 路 得 以 它 的 运 动 来 阻 碍 磁 体 与 回 路 的 相 对 运 动 ， 而 回 路 将 发生 与 磁 体 同 方 向 的 运 动 ； 【 来 拒 去 留 】 使 线 圈 面 积 有 扩 大 或 缩 小 的 趋 势 ； 【 增 缩 减 扩 】 阻 碍 原 电 流 的 变 化 （ 自 感 现 象 ） 。利 用 上 述 规 律 分 析 问 题 可 独 辟 蹊 径 ， 达 到 快 速 准 确 的 效 果 。 如 图 1所 示 ， 在 O 点 悬 挂 一

15、轻 质 导线 环 ， 拿 一 条 形 磁 铁 沿 导 线 环 的 轴 线 方 向 突 然 向 环 内 插 入 ， 判 断 在 插 入 过 程 中 导 环 如 何 运 动 。 若 按常 规 方 法 ， 应 先 由 楞 次 定 律 判 断 出 环 内 感 应 电 流 的 方 向 ， 再 由 安 培 定 则 确 定 环 形 电 流 对 应 的 磁 极 ，由 磁 极 的 相 互 作 用 确 定 导 线 环 的 运 动 方 向 。 若 直 接 从 感 应 电 流 的 效 果 来 分 析 ： 条 形 磁 铁 向 环 内 插 入过 程 中 ， 环 内 磁 通 量 增 加 ， 环 内 感 应 电 流 的 效

16、果 将 阻 碍 磁 通 量 的 增 加 ， 由 磁 通 量 减 小 的 方 向 运 动 。因 此 环 将 向 右 摆 动 。 显 然 ， 用 第 二 种 方 法 判 断 更 简 捷 。第 3 页 共 6 页应 用 楞 次 定 律 判 断 感 应 电 流 方 向 的 具 体 步 骤 ：（ 1） 查 明 原 磁 场 的 方 向 及 磁 通 量 的 变 化 情 况 ；（ 2） 根 据 楞 次 定 律 中 的 “ 阻 碍 ” 确 定 感 应 电 流 产 生 的 磁 场 方 向 ；（ 3） 由 感 应 电 流 产 生 的 磁 场 方 向 用 安 培 表 判 断 出 感 应 电 流 的 方 向 。3.当

17、闭 合 电 路 中 的 一 部 分 导 体 做 切 割 磁 感 线 运 动 时 ， 用 右 手 定 则 可 判 定 感 应 电 流 的 方 向 。运 动 切 割 产 生 感 应 电 流 是 磁 通 量 发 生 变 化 引 起 感 应 电 流 的 特 例 ， 所 以 判 定 电 流 方向 的 右 手 定 则 也 是 楞 次 定 律 的 特 例 。 用 右 手 定 则 能 判 定 的 ， 一 定 也 能 用 楞 次 定 律 判 定 ，只 是 不 少 情 况 下 ， 不 如 用 右 手 定 则 判 定 的 方 便 简 单 。 反 过 来 ， 用 楞 次 定 律 能 判 定 的 ， 并 不 是 用 右

18、 手定 则 都 能 判 定 出 来 。 如 图 2 所 示 ， 闭 合 图 形 导 线 中 的 磁 场 逐 渐 增 强 ， 因 为 看 不 到 切 割 ， 用 右 手 定 则就 难 以 判 定 感 应 电 流 的 方 向 ， 而 用 楞 次 定 律 就 很 容 易 判 定 。5.互 感 自 感 涡 流（ 1） 互 感 ： 由 于 线 圈 A中 电 流 的 变 化 ， 它 产 生 的 磁 通 量 发 生 变 化 ， 磁 通 量 的 变 化 在 线 圈 B 中激 发 了 感 应 电 动 势 ， 这 种 现 象 叫 互 感 。（ 2） 自 感 现 象 是 指 由 于 导 体 本 身 的 电 流 发

19、生 变 化 而 产 生 的 电 磁 感 应 现 象 。 所 产 生 的 感 应 电动 势 叫 做 自 感 电 动 势 ， 自 感 电 动 势 的 大 小 跟 电 流 变 化 率 成 正 比 自 L It 。 自 感 系 数 简 称 自 感 或电 感 , 它 是 反 映 线 圈 特 性 的 物 理 量 ， 单 位 是 亨 利 （ H） 。 线 圈 越 长 , 单 位 长 度 上 的 匝 数 越 多 , 截 面 积越 大 , 它 的 自 感 系 数 就 越 大 。 另 外 , 有 铁 心 的 线 圈 的 自 感 系 数 比 没 有 铁 心 时 要 大 得 多 。自 感 现 象 分 通 电 自 感

20、和 断 电 自 感 两 种 , 其 中 断 电 自 感 中 “ 小 灯 泡 在 熄 灭 之 前 是 否 要 闪 亮 一 下 ”的 问 题 , 如 图 2 所 示 , 原 来 电 路 闭 合 处 于 稳 定 状 态 , L 与 LA 并 联 , 其 电 流 分 别 为 I IL A和 , 方 向 都是 从 左 到 右 。 在 断 开 S 的 瞬 间 , 灯 A 中 原 来 的 从 左 向 右 的 电 流 I A 立 即 消 失 , 但 是 灯 A 与 线 圈 L 构成 一 闭 合 回 路 , 由 于 L 的 自 感 作 用 , 其 中 的 电 流 IL 不 会 立 即 消 失 , 而 是 在 回

21、 路 中 逐 断 减 弱 维 持 暂短 的 时 间 , 在 这 个 时 间 内 灯 A中 有 从 右 向 左 的 电 流 通 过 , 此 时 通 过 灯 A的 电 流 是 从 IL 开 始 减 弱 的 ,如 果 原 来 I IL A , 则 在 灯 A熄 灭 之 前 要 闪 亮 一 下 ; 如 果 原 来 I IL A , 则 灯 A是 逐 断 熄 灭 不 再 闪 亮一 下 。 原 来 I IL A和 哪 一 个 大 , 要 由 L 的 直 流 电 阻 RL 和 A 的 电 阻 RA 的 大 小 来 决 定 , 如 果R R I IL A L A ， 则 , 如 果 R R I IL A L

22、A ， 。（ 3） 涡 流 及 其 应 用 变 压 器 在 工 作 时 ， 除 了 在 原 、 副 线 圈 产 生 感 应 电 动 势 外 ， 变 化 的 磁 通 量 也 会 在 铁 芯 中 产 生 感应 电 流 。 一 般 来 说 ， 只 要 空 间 有 变 化 的 磁 通 量 ， 其 中 的 导 体 就 会 产 生 感 应 电 流 ， 我 们 把 这 种 感 应 电流 叫 做 涡 流 . 应 用 ：新 型 炉 灶 电 磁 炉 。金 属 探 测 器 ： 飞 机 场 、 火 车 站 安 全 检 查 、 扫 雷 、 探 矿 。第 4 页 共 6 页第 五 章 交 变 电 流1.交 流 电 的 产

23、 生 及 变 化 规 律 ：（ 1） 产 生 ： 大 小 和 方 向 都 随 时 间 作 周 期 性 变 化 的 电 流 叫 交 流 电 。矩 形 线 圈 在 匀 强 磁 场 中 ， 绕 垂 直 于 匀 强 磁 场 的 线 圈 的 对 称 轴 作 匀 速 转 动 时 ， 如 下 图 所 示 ， 产 生正 弦 （ 或 余 弦 ） 交 流 电 动 势 。 当 外 电 路 闭 合 时 形 成 正 弦 （ 或 余 弦 ） 交 流 电 流 。（ 2） 变 化 规 律 ： 中 性 面 ： 与 磁 感 线 垂 直 的 平 面 。线 圈 平 面 位 于 中 性 面 位 置 时 ， 如 下 图 （ A） 所 示

24、 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 最 大 ， 但 磁 通 量 变 化 率 为零 。 因 此 ， 感 应 电 动 势 为 零 。当 线 圈 平 面 匀 速 转 到 垂 直 于 中 性 面 的 位 置 时 （ 即 线 圈 平 面 与 磁 感 线 平 行 时 ） 如 上 图 （ C） 所 示 ，穿 过 线 圈 的 磁 通 量 虽 然 为 零 ， 但 线 圈 平 面 内 磁 通 量 变 化 率 最 大 。 因 此 ， 感 应 电 动 势 值 最 大 。 m N B l v N B S 2 （ N 为 匝 数 ） 感 应 电 动 势 瞬 时 值 表 达 式 ：若 从 中 性 面 开 始 计 时 ，

25、感 应 电 动 势 的 瞬 时 值 表 达 式 ：e tm sin ， 如 上 图 （ B） 所 示 。感 应 电 流 瞬 时 值 表 达 式 ： i I tm sin若 从 线 圈 平 面 与 磁 力 线 平 行 开 始 计 时 ， 则 感 应 电 动 势 瞬 时 值 表 达 式 为 ：e tm cos ， 如 图 （ D） 所 示 。感 应 电 流 瞬 时 值 表 达 式 ： i I tm cos2.表 征 交 流 电 的 物 理 量 ：（ 1） 瞬 时 值 、 峰 值 和 有 效 值 ：交 流 电 在 任 一 时 刻 的 值 叫 瞬 时 值 。瞬 时 值 中 最 大 的 值 叫 最 大

26、值 ， 又 称 峰 值 。交 流 电 的 有 效 值 是 根 据 电 流 的 热 效 应 规 定 的 ： 让 交 流 电 和 恒 定 直 流 分 别 通 过 同 样 阻 值 的 电 阻 ，如 果 二 者 热 效 应 相 等 （ 即 在 相 同 时 间 内 产 生 相 等 的 热 量 ） 则 此 等 效 的 直 流 电 压 ， 电 流 值 叫 做 该 交 流电 的 电 压 ， 电 流 有 效 值 。正 弦 （ 或 余 弦 ） 交 流 电 电 动 势 的 有 效 值 和 最 大 值 m 的 关 系 为 ： m m2 0707 .正 弦 （ 或 余 弦 ） 交 流 电 压 有 效 值 ： U Um

27、.0707正 弦 （ 或 余 弦 ） 交 流 电 流 有 效 值 ： I Im .0707注 意 ： 通 常 交 流 电 表 测 出 的 值 就 是 交 流 电 的 有 效 值 ； 用 电 器 上 标 明 的 额 定 值 等 都 是 指 有 效 值 ； 用 电 器 上 说 明 的 耐 压 值 是 指 最 大 值 。（ 2） 周 期 和 频 率交 流 电 完 成 一 次 周 期 性 变 化 所 需 的 时 间 叫 周 期 。 以 T表 示 ， 单 位 是 秒 。交 流 电 在 1 秒 内 完 成 周 期 性 变 化 的 次 数 叫 频 率 。 以 f表 示 ， 单 位 是 赫 兹 。周 期 和

28、频 率 互 为 倒 数 ， 即 T f 1 ， 我 国 市 电 频 率 为 50 赫 兹 ， 周 期 为 0.02 秒 。第 5 页 共 6 页3.交 流 电 的 图 象 ：e tm sin 图 象 如 下 左 图 5 3 所 示 。e tm cos 图 象 如 下 右 图 5 4 所 示 。4.正 弦 交 变 电 流 的 函 数 表 达 式 ： u=Umsin ti=Imsin t5.电 感 和 电 容 对 交 变 电 流 的 影 响 ： 电 感 对 交 变 电 流 有 阻 碍 作 用 ， 阻 碍 作 用 大 小 用 感 抗 表 示 。低 频 扼 流 圈 ， 线 圈 的 自 感 系 数 很

29、大 ， 作 用 是 “ 通 直 流 ， 阻 交 流 ” ；高 频 扼 流 圈 ， 线 圈 的 自 感 系 数 很 小 ， 作 用 是 “ 通 低 频 ， 阻 高 频 ” 电 容 对 交 变 电 流 有 阻 碍 作 用 ， 阻 碍 作 用 大 小 用 容 抗 表 示耦 合 电 容 ， 容 量 较 大 ， 隔 直 流 、 通 交 流高 频 旁 路 电 容 ， 容 量 很 小 ， 隔 直 流 、 阻 低 频 、 通 高 频6.变 压 器 ：变 压 器 是 可 以 用 来 改 变 交 流 电 压 和 电 流 的 大 小 的 设 备 。理 想 变 压 器 的 效 率 为 1， 输 入 功 率 等 于 输

30、 出 功 率 ， 即 P P入 出 。 对 于 原 、 副 线 圈 各 一 组 的 变 压器 来 说 （ 如 图 5 6） ， 原 、 副 线 圈 上 的 电 压 与 它 们 的 匝 数 成 正 ，即 UU nn12 12因 为 有 U I U I1 1 2 2 ， 因 而 通 过 原 、 副 线 圈 的 电 流 强 度 与 它 们 的 匝 数 成 反 比 ，即 II nn12 21注 意 ： 理 想 变 压 器 各 物 理 量 的 决 定 因 素 ：输 入 电 压 U1决 定 输 出 电 压 U2， 输 出 电 流 I2决 定 输 入 电 流 I1， 输 入 功 率 随 输 出 功 率 的

31、变 化 而 变化 直 到 达 到 变 压 器 的 最 大 功 率 （ 负 载 电 阻 减 小 ， 输 入 功 率 增 大 ； 负 载 电 阻 增 大 ， 输 入 功 率 减 小 ） 。 一 个 原 线 圈 多 个 副 线 圈 的 理 想 变 压 器 的 电 压 、 电 流 的 关 系 ：U1:U2:U3: =n1:n2:n3:I1n1=I2n2+I3n3+因 为 P P入 出 ， 即 U I U I1 1 2 2 ， 所 以 变 压 器 中 高 压 线 圈 电 流 小 ， 绕 制 的 导 线 较 细 ， 低电 压 的 线 圈 电 流 大 ， 绕 制 的 导 线 较 粗 。上 述 各 公 式 中

32、 的 I、 U、 P 均 指 有 效 值 ， 不 能 用 瞬 时 值 。 电 压 互 感 器 和 电 流 互 感 器电 压 互 感 器 是 将 高 电 压 变 为 低 电 压 ， 故 其 原 线 圈 并 联 在 待 测 高 压 电 路 中 ；电 流 互 感 器 是 将 大 电 流 变 为 小 电 流 ， 故 其 原 线 圈 串 联 在 待 测 的 高 电 流 电 路 中 。第 6 页 共 6 页解 决 变 压 器 问 题 的 常 用 方 法 ： 电 压 思 路 ：变 压 器 原 、 副 线 圈 的 电 压 之 比 为 U1/U2=n1/n2；当 变 压 器 有 多 个 副 绕 组 时 U1/n

33、1=U2/n2=U3/n3= 功 率 思 路 ：理 想 变 压 器 的 输 入 、 输 出 功 率 为 P入 =P 出 ；当 变 压 器 有 多 个 副 绕 组 时 P1=P2+P3+ 电 流 思 路 ：由 I=P/U知 ， 对 只 有 一 个 副 绕 组 的 变 压 器 有 I1/I2=n2/n1；当 变 压 器 有 多 个 副 绕 组 时 n1I1=n2I2+n3I3+ （ 变 压 器 动 态 问 题 ） 制 约 思 路 ：1） 电 压 制 约 ： 当 变 压 器 原 、 副 线 圈 的 匝 数 比 （ n1/n2） 一 定 时 ， 输 出 电 压 U2由 输 入 电 压 决 定 ，即 U

34、2=n2U1/n1， 可 简 述 为 “ 原 制 约 副 ” .2） 电 流 制 约 ： 当 变 压 器 原 、 副 线 圈 的 匝 数 比 （ n1/n2） 一 定 ， 且 输 入 电 压 U1确 定 时 ， 原 线 圈 中的 电 流 I1由 副 线 圈 中 的 输 出 电 流 I2决 定 ， 即 I1=n2I2/n1， 可 简 述 为 “ 副 制 约 原 ” .3） 负 载 制 约 ： 变 压 器 副 线 圈 中 的 功 率 P2由 用 户 负 载 决 定 ， P 总 =P 线 +P2， P2=P 负 1+P 负 2+ ；动 态 分 析 问 题 的 思 路 程 序 可 表 示 为 ：U1

35、22222121 IRUIUnnUU 决 定 负 载决 定 决 定决 定 111221121 1)( UIPIUIUIPP P1 原 理 思 路 ： 变 压 器 原 线 圈 中 磁 通 量 发 生 变 化 ， 铁 芯 中 / t 相 等 ； 当 遇 到 “ ” 型 变压 器 时 有 1/ t= 2/ t+ 3/ t， 此 式 适 用 于 交 流 电 或 电 压 （ 电 流 ） 变 化 的 直流 电 ， 但 不 适 用 于 稳 压 或 恒 定 电 流 的 情 况 .7.电 能 的 输 送由 于 送 电 的 导 线 有 电 阻 ， 远 距 离 送 电 时 ， 线 路 上 损 失 电 能 较 多 。

36、在 输 送 的 电 功 率 和 送 电 导 线 电 阻 一 定 的 条 件 下 ， 提 高 送 电 电 压 ， 减 小 送 电 电 流 强 度 可 以 达 到 减少 线 路 上 电 能 损 失 的 目 的 。线 路 中 电 流 强 度 I 和 损 失 电 功 率 计 算 式 如 下 ：I PU P I R 输出 损 线2注 意 ：送 电 导 线 上 损 失 的 电 功 率 ， 不 能 用 P UR损 出线 2 求 ， 因 为 U出 不 是 全 部 降 落 在 导 线 上 。第 六 章 传 感 器8.传 感 器 的 及 其 工 作 原 理有 一 些 元 件 它 能 够 感 受 诸 如 力 、 温

37、 度 、 光 、 声 、 化 学 成 分 等 非 电 学 量 ， 并 能 把 它 们 按 照 一 定 的规 律 转 换 为 电 压 、 电 流 等 电 学 量 ， 或 转 换 为 电 路 的 通 断 。 我 们 把 这 种 元 件 叫 做 传 感 器 。 它 的 优 点 是 ：把 非 电 学 量 转 换 为 电 学 量 以 后 ， 就 可 以 很 方 便 地 进 行 测 量 、 传 输 、 处 理 和 控 制 了 。光 敏 电 阻 在 光 照 射 下 电 阻 变 化 的 原 因 ： 有 些 物 质 ， 例 如 硫 化 镉 ， 是 一 种 半 导 体 材 料 ， 无 光 照 时 ，载 流 子 极

38、 少 ， 导 电 性 能 不 好 ； 随 着 光 照 的 增 强 ， 载 流 子 增 多 ， 导 电 性 变 好 。 光 照 越 强 ， 光 敏 电 阻 阻值 越 小 。热 敏 电 阻 的 阻 值 随 温 度 的 升 高 而 减 小 ， 且 阻 值 随 温 度 变 化 非 常 明 显 。9.传 感 器 的 应 用1 传 感 器 应 用 的 一 般 模 式 ：2 传 感 器 应 用 ：力 传 感 器 的 应 用 电 子 秤声 传 感 器 的 应 用 话 筒温 度 传 感 器 的 应 用 电 熨 斗 、 电 饭 锅 、 测 温 仪光 传 感 器 的 应 用 鼠 标 器 、 火 灾 报 警 器传 感

39、 器 的 应 用 实 例 ： 1 光 控 开 关 ； 2 温 度 报 警 器霍 尔 元 件 ： 将 电 磁 感 应 这 个 磁 学 量 转 化 为 电 压 这 个 电 学 量 的 元 件 。 外 部磁 场 使 运 动 的 载 流 子 受 到 洛 伦 兹 力 ， 在 导 体 板 的 一 侧 聚 集 ， 在 导 体 板 的 另 一 侧会 出 现 多 余 的 另 一 种 电 荷 ， 从 而 形 成 横 向 电 场 ； 横 向 电 场 对 电 子 施 加 与 洛 伦 兹力 方 向 相 反 的 静 电 力 ， 当 静 电 力 与 洛 伦 兹 力 达 到 平 衡 时 ， 导 体 板 左 右 两 例 会 形成 稳 定 的 电 压 ， 被 称 为 霍 尔 电 势 差 或 霍 尔 电 压 dIBkUU HH ， 传 感 器 电 路转 换放 大 执 行 机 构计 算 机 系 统显 示 器 数 字 屏指 针 式 电 表