1、提优辅导 2009.4.17,例一、如图所示，电源电动势E,内阻为r，所有电表都为理想电表。,1、动态变化问题,例一、如图所示，电源电动势E,内阻为r，所有电表都为理想电表。,1、当滑动变阻器滑头向上滑动时，各电表的示数如何变化。,2、若各电表对应的示数分别用I U I1 I2 U1 U2 表示，对应的电表示数变化量的大小分别用I U U1 U2 表示。,（1）比较U1U2的大小关系,（2）当滑动变阻器滑头向上滑动时U /I U1/I 1 U2 /I 如何变化,（3）U /I U1/I1 U2 /I 如何变化？,小结：处理动态变化问题的一般方法为：（1）先总后分，（2）电压电流综合分析。,小结
2、：若要分析U /I U /I 如何变化，只要分析清楚他们对应的物理意义就可以了。,例二：如图所示，安培表为理想电表，电源电动势为E、内阻不计，滑动变阻器的总电阻为R，电阻R0的阻值也为R，问当S闭合时，变阻器的滑动触头P从a向b滑动，电流表示数如何变化？,小结：处理动态变化问题，除了先总后分，电压电流综合分析的方法外，还可以用特殊值法，函数分析法,x,R-x,2、含容电路,【例1】：如图所示，U=10V R1=3，R2=2R3=5 ,C1=4uF C2=1uF，,1、当S闭合时间足够长后，C1和C2所带的电量分别是多少库？,2、当S断开后，通过R2的电量是多少库？,3、把C2换成R4=5，C1
3、上方加一电阻R，S闭合时间足够长后，C1所带的电量是多少库？,小结：1、求电容器所带的电量Q 2、求电容器电量的变化量Q,4、接第3题，R4从5增大到10过程中，流过R的电量为多少？,【例2】（04江苏）如图 10-16所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R1=2.4k、R2=4.8k，电容器的电容C=4.7F.闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V.,（1）该电压表的内阻为多大？,（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？,小结：1、非理想电表问题 2、求电容器Q,【例3】如图所示，E10 V, r1, R1R3
4、5 , R24，C100F。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求： (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后流过R3的总电荷量。,小结: 1、带电粒子在电场中的运动 2、求电容器Q,【例4】电动势为E、内电阻为r的电源与粗细均匀的电阻丝相联，组成如图所示的电路。电阻丝长度为L，电阻为R，C为平行板电容器。.在滑动触头向右滑的过程中，电流计中有电流通过，电流计允许通过的最大电流为Im。 1、要使电流计正偏，在图中画出电流表的正负极。 2、求P滑动时，所允许的最大速度是多少？,小结：1、求电容器Q （Q随时间均匀变化，电流恒定）,3、非线性电阻电路,例1 所示为一个
5、电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，可见两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故。参考这根曲线，回答下列问题（不计电流表和电池的内阻）。,（1）若把三个这样的电灯串联后，接到电动势为12V的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。,（2）如图所示，将一个灯泡与10的定值电阻串联，接在电动势为8v的电源上，求通过电流表的电流值及各灯泡的电阻值,（3）如图所示，将两个这样的电灯并联后再与10的定值电阻串联，接在电动势为8V的电源上，求通过电流表的电流值及各灯泡的电阻值。,7非线性电阻电路,例2.（04上海）两个额定电压为220V 的白炽灯L1和L2的U-I特性曲线如图
6、10-7所示.L2的额定功率约为_W；现将L1和L2串联后接在220V的电源上，电源内阻忽略不计.此时L2的实际功率约为_W.,99，17.5,4、正弦交流电的产生.,e=2NBLabvsin =2NBLRsint=NBSsint,R=Lad/2,vsint,如果线圈从如图所示位置开始转动，穿过线圈磁通量、电路中感应电动势将按什么规律变化？,【例1】（08南通期末试卷）如图，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，oo/为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距oo/为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。若a b
7、杆固定在导轨上的初始位置，磁场按Bt=Bmcost规律由Bm第一次减小到零，在此过程中电阻R上产生的电热为Q，求的大小。,BtBmcos t,SBmcostBmL2cost,EmBmS=BmL2,1、感应电动势按什么规律变化？,2、感应电动势最大值如何求？,eEmsint,【例1】（08南通期末试卷）如图甲，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，oo/为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距oo/为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。若a b杆固定在导轨上的初始位置，磁场按Bt=Bmcost规律由Bm第一次减
8、小到零，在此过程中电阻R上产生的电热为Q，求的大小。,EmBmS=BmL2,T2 /,t=T/4,【例2】 2【例4】（06四川）如图所示，接有灯泡L（电阻为R）的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。导体杆最大速度为vm，图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，导体杆电阻为r。求灯泡L电功率。,1、感应电动势按什么规律变化？,3、感应电动势最大值是多少？,Em=BLvm,2、简谐运动位移如何随时间变化？x-t是什么图线？,e=BLvv,【例2】 2【例4】（06
9、四川）如图所示，接有灯泡L（电阻为R）的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。导体杆最大速度为vm，图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，导体杆电阻为r。求灯泡L电功率。,例3、（创新设计P152应用1） 如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.20T，OCA金属导轨与OA金属直导轨分别在O点和A点接一阻值为R1 =4.0和R2=8.0 体积可忽略的定值电阻，导轨OCA的曲线方程为 y=2.0sin(/3）x （m),金属棒ab平行于y 轴， 长为
10、2.5m，以速度 v=5.0 m/s 水平向右匀速运动（b点始终在Ox轴上），设金属棒与导轨接触良好，摩擦不计，电路中除了电阻R1和R2外，其余电阻均不计，求： （1）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系？ （）金属棒在导轨上运动时R1的最大功率 （）金属棒在导轨上从x=0到x=3m 的运动过程中，外力必须做的功,磁感应强度B=0.20T，OCA金属导轨与OA金属直导轨分别在O点和A点接一阻值为R1 =4.0和R2=8.0 体积可忽略的定值电阻，导轨OCA的曲线方程为 y=2.0sin(/3) （m),金属棒ab平行于y 轴， 长为2.5m，以速度 v=5.0 m/s 水平向右匀速运动
11、（b点始终在Ox轴上），设金属棒与导轨接触良好，摩擦不计，电路中除了电阻R1和R2外，其余电阻均不计，求：（1）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系？,x=vt,e总,R总=/= ,=（）sin(/3),y=sin(/3),y=sin(/3),y,ab棒运动时产生感应电动势 E=Byv,（不计电源内阻）：,P1= 21 = B2 y2v21 ,e=Byvy y=.0sin(/3) x=vt 所以e按正弦规律变化,Em =By mv =0.2.05=V,t=x/v=3/5=0.6s,总=8/3 ,W=Q= E有2/R总t = 2/（8/3）0.6 = 0.45 J,（）金属棒在导轨上运动
12、时R1的最大功率,（）金属棒在导轨上从x=0到x=3m 的运动过程中，外力做的功,(变化）Bcos,Cos（变）,B（ 变）,（变）,v（变）,L（变）,BtBcost,Bcost,y=sin(/3),e=Byvy,e=BLvv,正弦交流电产生的几种方法,正弦交流电产生的几种方法,BtBcost,SBcostBL2cost,e=BSsint,e=BL2sint,、 磁感应强度变化，闭合电路面积不变,、磁感应强度恒定，闭合电路面积也不变， 闭合线圈所在平面与磁场方向的夹角变化,Bcost,正弦交流电产生的几种方法,3、磁感应强度恒定，切割磁感线的运动速度变化。,y=sin(/3 x) x=vt,
13、、磁感应强度恒定，切割磁感线的 运动速度恒定。切割磁感线的导线长度变化。,y=sin(/3),y=sin(/3),e=BLv v,e=Byvy,巩固练习、如图示x、y为两相互垂直的光滑直导轨，水平放置在桌面上，MN为一正弦曲线型导轨且与x、y轴导轨绝缘（足够长），如果以x、y为坐标轴，则正弦曲线的函数关系为 y= m，导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为0.5T，现将一直导体棒（足够长）从原点O开始在拉力的作用下以速度为10m/s向右匀速运动，且直导体棒与x轴导轨及曲线导轨接触良好，今在MN曲线导轨的左端a处和直导轨x的b处用导线接入理想交流电流表A和一匝数比n1/n2=1/5的理想变压
14、器，其输出端接一电阻R=5和一理想伏特表V，其他电阻均不计，求： （1）伏特表示数为多少？ 电流表的示数为多少？ （2）电阻R上通过的电流i随时间t变化的关系式？ （3）1分钟内拉力F所做的功？,n1/n2=1/5，UV=25（V）,（1）,（2）,（3）,n1/n2=1/5， IA=25A,（1）伏特表示数为多少？ 电流表的示数为多少？ （2）电阻R上通过的电流i随时间t变化的关系式？ （3）1分钟内拉力F所做的功？,B=0.5T,v=10m/s, R=5,1/U=1/E+(r/E)(1/R),偏小, 11,14 偏小. 6, 8,5、测定电动势内阻电路其他方法,1/I=R/E+r/E,b=
15、E,k=-r,b=r/E,k=1/E,1/U=1/E+(r/E)(1/R),k=r/E=rm,m=1/E,m,E=1/m,r=k/m,测定电动势内阻电路的各种方法,r测= r真RV / (r真+RV ) r真,E测= URV E真,U=E-Ir,E= U + Ur / R,E=IR+Ir,2、滑动变阻器阻值很小 (电源内阻很小)的情况.,1、滑动变阻器阻值很大 (电源内阻很大)的情况.,U=E-Ir,r测= r真+RA r真,E测= E真,课本 P72,电磁感应,第4课时,12题,a,d,c,b,Mg,a,F安=ILB,mg,F安=ILB,a,T,T,对ab（M）：,Mg-T-ILB=Ma,对
16、cd（m）：,T-mg-ILB=ma,Mg-mg-2ILB=（M+m）a,（M-m）g=2ILB,a=0,E=2BLv,I=F/2R=2BLV/2R=BLV/R,V=（M-m）gR/2L2B2,10题,h,v0,V20=2gh,v0,vmin v0,d,mgd+W安=0,mgd-Q=0,h+L,mg（h+L）-Q=mvmin2/2,v1,9题 C ,9D 3,13,2 L,a,P,J,d,c,b,B,B,M,v2,I2=2BLV2/R,F安2=?,F安1=I1LB=B2L2V1/R=mgsin ,M,N,G,H,F安2=2I2LB=4B2L2V2/R,F安2=2I2LB=4B2L2V2/R=m
17、gsin ,v2=v1/4,WG+W安=EK,W1-W2=EK,Q=W2=W1-EK,v1,14、题,2 L,（1）Mg（2Lsin ）-2mgL=（M+m）v12/2,v,（2） Mgsin =mg+F安,I=2BLV/R,F安=?,F安=2ILB=4B2L2V/R,v=（Msin -m）gR/4B2L2,PMg=Mgv sin =M（Msin -m）gRsin /4B2L2,（3） Mg（4Lsin ）-4mgL=（M+m）v2/2+Q,3分,2分,1分,1分,2分,1分,1分,1分,（3） Mg（4Lsin ）-4mgL=（M+m）v2/2+Q,2分,Q= 4Lg（Msin -m） -（M+m） （Msin -m）gR/4B2L22,2分,6题 B 2 ,9 D 23,32,h,B,C,A,mg,F安,a,F安=ILB=B2L2V/R,mg-F安=ma,m=密(4LS),R=电(4L/S),密g-B2v/ 电= 密a,
