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第1课 交变电流(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
( √)
(6)当线圈位于中性面位置时，线圈中的感应电动势最大。
( ×)
不同形式的交流电：
正弦式电流是最简单、最基 本的交变电流。电力系统中应用 的大多是正弦式电流。在电子技 术中也常遇到其他形式的交流。
交流发电机的基本结构
五、交流发电机
1.基本组成
线圈（叫电枢） →产生感应电动势 磁极 →产生磁场
2.基本种类
旋转电枢式 →电枢动，磁极不动 旋转磁极式 →磁极动，电枢不动
无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子。
五、交流发电机
3.两种发电机的比较 旋转电枢式的缺点： 旋转磁极式的优点：
电压高会火花放电、电枢无法做大 高电压、高功率输出
交流发电机
例1:一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为Em=400V， 线圈匀速转动的角速度为ω=314rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式？ 如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2000Ω，内电阻不计。 电路中电流的峰值是多少？写出电流瞬时值的表达式。
时(CD )
A．线圈中感应电流的方向为abcda
特点：1.B⊥S，φ最大 2.没有切割，E=0，I=0
此时位置称之为--中性面
二、交变电流的产生 2.向左转过90度
B A
C D
B∥S，φ=0
A(B)
D(C)
乙 a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线， E最大，I最大
特点：1.B∥S，φ=0，E最大，I最大，
2.感应电流方向DCBA
二、交变电流的产生
（ ABD ）
A．当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为零 B．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势最大 C．线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次 D．每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次
交变电流的描述 课件 -高二物理人教版(2019)选择性必修第二册
（3）我国提供市电的发电机转子的转速为3000r/min。
（ ×）
（4）交变电流的有效值总是小于峰值。（
（5）交变电流的峰值为有效值的 2 倍。（
）
√
）
×
课堂练习
2.关于交变电流的周期和频率,下列说法中正确的是(AC)
A．交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期的
一半
B．1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率
角速度ω=100πrad/s，在1s内电流的方向变化100次
分析线圈的转动
e Em sin t
i I m sin t
u U m sin t
分析讨论
交变电流的电压随时间的变化图像如图所示，这个交变电
流的周期是多少？频率是多少？
二、峰值和有效值
1.有效值：让交流电和恒定电流通过同样的电阻，如果它们在相
C．交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍
D．50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s
人教版2019版选择性必修第二册
第三章 交变电流
3.2 交变电流的描述
一、周期和频率
周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫作它的周期，
通常用T表示，单位是秒。
频率：交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。频率通常用f
表示，单位是赫兹。
1
f
T
1
T
f
T
2Leabharlann f 2
我国生产和生活所用交流电：周期 T=0.02s，频率f=50Hz
这个电流不是恒定电流。
1. 怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量？
2. 如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R，也
能在1s内产生同样的热，这个电流是多大？
（ ×）
（4）交变电流的有效值总是小于峰值。（
（5）交变电流的峰值为有效值的 2 倍。（
）
√
）
×
课堂练习
2.关于交变电流的周期和频率,下列说法中正确的是(AC)
A．交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期的
一半
B．1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率
角速度ω=100πrad/s，在1s内电流的方向变化100次
分析线圈的转动
e Em sin t
i I m sin t
u U m sin t
分析讨论
交变电流的电压随时间的变化图像如图所示，这个交变电
流的周期是多少？频率是多少？
二、峰值和有效值
1.有效值：让交流电和恒定电流通过同样的电阻，如果它们在相
C．交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍
D．50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s
人教版2019版选择性必修第二册
第三章 交变电流
3.2 交变电流的描述
一、周期和频率
周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫作它的周期，
通常用T表示，单位是秒。
频率：交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。频率通常用f
表示，单位是赫兹。
1
f
T
1
T
f
T
2Leabharlann f 2
我国生产和生活所用交流电：周期 T=0.02s，频率f=50Hz
这个电流不是恒定电流。
1. 怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量？
2. 如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R，也
能在1s内产生同样的热，这个电流是多大？
人教版高二物理第二册(必修)电子课本课件【全册】
第八章 机械振动和机械波
人教版高二） 电子课本课件【全册】目录
0002页 0022页 0087页 0112页 0168页 0208页 0258页 0293页 0310页 0336页 0338页 0361页 0363页 0411页 0413页 0415页 0461页
第八章 机械振动和机械波 二、单摆 四、振动中的能量转化 六、机械波 八、超声波及其应用 第九章 分子动理论 能量守恒 阅读材料 纳米科学技术 三、分子间的相互作用力 五、热力学第一定律 能量守恒 阅读材料 三峡工程的发电效益 第十章 固体、液体、气体 二、晶体的微观结构 四、毛细现象 六、气体的压强 七、气体的压强、体积、温度的关系 一、电荷 电荷间的相互作用 阅读材料 用比值定义物理量
磁场对运动电荷的作用力-高二物理课件(2019人教版选择性必修第二册)
故选AD。
【变式3】带正电的粒子在外力作用下沿虚线做匀速圆周运 动，圆心为O，a、b、c、d是圆上的4个等分点。电流大小为I的 长直导线垂直圆平面放置，电流方向如图1 －2 －7所示，导线位 于a、O连线的中点。则（ ）
图1－2－7 A．a、O两点的磁感应强度相同 B．运动过程中，粒子所受合力不变 C．粒子从a运动到c，洛伦兹力先变大后变小 D．粒子从a出发运动一周，洛伦兹力先做正功再做负功， 总功为零
斜面向下。故 C 错误；D 正确；
AB．未加磁场时，根据动能定理，有
WG
Wf
1 mv2 2
加磁场后，多了洛伦兹力，虽然洛伦兹力不做功，但正压力变大，
3、洛伦兹力的大小 (1)推导：如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 B.设磁场 中有一段长度为 L 的通电导线，横截面积为 S，单位体积中含有 的自由电荷数为 n，每个自由电荷的电荷量为 q 且定向移动的速率 都是 v. 导体所受安培力为：F安 BIL 导体内电流为：I nqSv 导体内自由电荷个数为: N nV nSL 则有：F安 NBqv 则每个自由电荷所受力为：F Bqv
解析 (1)因 v⊥B，所以 F＝ qvB，方向与 v 垂直向左上方． (2)v 与 B 的夹角为 30°，将 v 分解成垂直磁场的分量和平行磁 场的分量，v⊥＝vsin 30°，F＝qvBsin 30°＝12qvB.方向垂直纸面向
里．
(3)由于 v 与 B 平行，所以不受洛伦兹力． (4)v 与 B 垂直，F＝qvB，方向与 v 垂直向左上方．
vm
qB
【 变 式 4】如图1 － 2 － 9所示，一带负电的滑块从粗糙斜面 的顶端滑至底端时的速度为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁 场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时（ ）
【变式3】带正电的粒子在外力作用下沿虚线做匀速圆周运 动，圆心为O，a、b、c、d是圆上的4个等分点。电流大小为I的 长直导线垂直圆平面放置，电流方向如图1 －2 －7所示，导线位 于a、O连线的中点。则（ ）
图1－2－7 A．a、O两点的磁感应强度相同 B．运动过程中，粒子所受合力不变 C．粒子从a运动到c，洛伦兹力先变大后变小 D．粒子从a出发运动一周，洛伦兹力先做正功再做负功， 总功为零
斜面向下。故 C 错误；D 正确；
AB．未加磁场时，根据动能定理，有
WG
Wf
1 mv2 2
加磁场后，多了洛伦兹力，虽然洛伦兹力不做功，但正压力变大，
3、洛伦兹力的大小 (1)推导：如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 B.设磁场 中有一段长度为 L 的通电导线，横截面积为 S，单位体积中含有 的自由电荷数为 n，每个自由电荷的电荷量为 q 且定向移动的速率 都是 v. 导体所受安培力为：F安 BIL 导体内电流为：I nqSv 导体内自由电荷个数为: N nV nSL 则有：F安 NBqv 则每个自由电荷所受力为：F Bqv
解析 (1)因 v⊥B，所以 F＝ qvB，方向与 v 垂直向左上方． (2)v 与 B 的夹角为 30°，将 v 分解成垂直磁场的分量和平行磁 场的分量，v⊥＝vsin 30°，F＝qvBsin 30°＝12qvB.方向垂直纸面向
里．
(3)由于 v 与 B 平行，所以不受洛伦兹力． (4)v 与 B 垂直，F＝qvB，方向与 v 垂直向左上方．
vm
qB
【 变 式 4】如图1 － 2 － 9所示，一带负电的滑块从粗糙斜面 的顶端滑至底端时的速度为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁 场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时（ ）
【课件】电磁场与电磁波 2022-2023学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
还有时间，做做习题吧
2、变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的电磁场
对麦克斯韦电磁理论的理解
1 恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
2 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
3 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场
二、电磁波
麦克斯韦推断:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么它就在空间引起周期性变 化的磁场;这个变化的磁场又引起新的变化的电场.于是,变化的电场和变化的磁场交替产生, 由近及远地向周围传播.一个伟大的预言诞生了——空间可能存在电磁波。
周期性变化 的电场
周期性变化 的磁场
周期性变化 的电场
电磁波
A.电磁波和机械波都需要通过介质传播,它们由一种介质进入另一种介质时频率
都不变
B.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失 C.根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波 D.电磁波和机械波都能传递能量和信息
例3. (电磁场)用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场产生的磁
c=3×10 8m/s
（电磁波为横波）
看来左脚踩右脚上天， 也不是没可能
赫兹用实验证实电磁波的存在
现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生一个交变电磁场， 形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中
也产生了火花。
麦克斯韦预言电磁波存在。赫兹用实验证实了电磁波的存在
例2 (多选)关于电磁波,下列说法正确的是 ( CD )
4 振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
质谱仪与回旋加速器-高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)
高中物理选择性必修第二册 第一章：安培力与洛伦兹力 第4节:质谱仪与回旋加速器
5．如图所示，为回旋加速器的原理图.其中D1和D2是两个中空的半径为R的半圆形金属盒，接在电压为U 的加速电源上，位于D2圆心处的粒子源A能不断释放出一种带电粒子（初速度可以忽略，重力不计）， 粒子在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。已知粒子电荷量 为q、质量为m，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中引起的粒子质量变化，下列说法正确
高中物理选择性必修第二册 第一章：安培力与洛伦兹力 第4节:质谱仪与回旋加速器
质谱仪
质谱仪的结构及其作用
1、质谱仪： 利用磁场对带电粒子的偏转，由带电粒子的电荷量、轨道半径确定其质量的仪器。
2、结构及作用 ：
①电离室：使中性气体电离，产生带电粒子
②加速电场：使带电粒子获得速度
③偏转磁场：使不同带电粒子偏转分离
高中物理选择性必修第二册 第一章：安培力与洛伦兹力 第4节:质谱仪与回旋加速器
第4节:质谱仪与回旋加速器
高中物理选择性必修第二册 第一章：安培力与洛伦兹力 第4节:质谱仪与回旋加速器
温故知新
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期和半径
qvB m v2 r
r = mv qB
T= 2 r 2 m
④照相底片：记录不同粒子偏转位置及半径
高中物理选择性必修第二册 第一章：安培力与洛伦兹力 第4节:质谱仪与回旋加速器
质谱仪
质谱仪的工作原理
你能根据所学知识解释一下质谱仪的工作原理吗？
（1）先加速由：
qU0
1 2
mv 2
（2）再偏转(匀速圆周运动）
得： v 2qU0
3.4 电能的输送 课件-2023学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
（2）减小输电导线中的电流
途径一：减少输电线的电阻r
L
r
S
①减小材料的电阻率ρ： 用铜或铝
②减小输电线的长度L： 有很大的局限性
③可适当增大导线横截面积S： 有很大的局限性
途径二：减小输电线中的电流 ——提高输送电压U（高压输电）
P=UI
P损=I2r
2
P
变为1/n
P不变，U提高n倍， I降低为1/n， 损
10Ω，求：
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率?用户得到的
功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法
一般来说，发电厂发出的电只有几千伏，若要进行几千公里
的传输，你能设计出简单的远距离输电电路吗？讨论一下，画出
简单节
(4)若有60 kW分配给生产用电,其余电能用
来照明,那么可装25 W的电灯多少盏?
例4. （多选）如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理
想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值
不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当
开关S断开时，灯L1正常发光。则下列说法正确的是（
n3∶n4＝190∶11
D．用户得到的电流I4＝455 A
例2. 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝
数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为
R=4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，
要求所有灯都正常发光，则：
(1)发电机的输出功率多大？5424W
则
1
1
A．ΔP′＝ ΔP
B．ΔP′＝ ΔP
1.2磁场对运动电荷的作用力(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速率为v。这段
通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求
（1）电流强度I。
（2）通电导线所受的安培力。
（3）这段导线内的自由电荷数。
（4）每个电荷所受的洛伦兹力。
01
(1)推导： ①I=nqsv
②F安＝ILB＝（nqsv）LB
③总电荷数：nsL
等离子体
01
1．初速度v的电 子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流
方向与电子的初始运动方向如图所示，则（ B ）A．电子将向右偏转，
洛伦兹力大小不变B．电子将向左偏转，洛伦兹力大小改变C．电子将向
左偏转，洛伦兹力大小不变D．电子将向右偏转，洛伦兹力大小改变
01
【答案】B
【详解】由右手定则可知直导线右侧为垂直纸面向里的磁场，根据左手
）A．磁场方向先向右后向左B．磁场方向
先向下后向上C．磁感应强度先变小后变大D．磁感应强度先变大后变小
03
【答案】C【详解】AB.电子受到的洛伦茲力先向上后向下，由左手定则
可知磁感应强度先垂直纸面向外后垂直纸面向里，A、B错误；CD.电子
束偏转半径先变大后减小，故磁感应强度先变小后变大，C正确，D错误。
U
qvB 则有U Bdv 再由欧姆定律有
d
U
Bdv
可知电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R 中电流也改变，C 错误；
Rr Rr
D．由 I
Bdv
可以知道，若只增大粒子入射速度，R 中电流也会增大，D 正确。故选 D。
Rr
④f洛＝qvB
适用条件：速度方向与磁场方向垂直
与垂直
通电导线垂直磁场方向放入磁感应强度为B的匀强磁场中，求
（1）电流强度I。
（2）通电导线所受的安培力。
（3）这段导线内的自由电荷数。
（4）每个电荷所受的洛伦兹力。
01
(1)推导： ①I=nqsv
②F安＝ILB＝（nqsv）LB
③总电荷数：nsL
等离子体
01
1．初速度v的电 子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流
方向与电子的初始运动方向如图所示，则（ B ）A．电子将向右偏转，
洛伦兹力大小不变B．电子将向左偏转，洛伦兹力大小改变C．电子将向
左偏转，洛伦兹力大小不变D．电子将向右偏转，洛伦兹力大小改变
01
【答案】B
【详解】由右手定则可知直导线右侧为垂直纸面向里的磁场，根据左手
）A．磁场方向先向右后向左B．磁场方向
先向下后向上C．磁感应强度先变小后变大D．磁感应强度先变大后变小
03
【答案】C【详解】AB.电子受到的洛伦茲力先向上后向下，由左手定则
可知磁感应强度先垂直纸面向外后垂直纸面向里，A、B错误；CD.电子
束偏转半径先变大后减小，故磁感应强度先变小后变大，C正确，D错误。
U
qvB 则有U Bdv 再由欧姆定律有
d
U
Bdv
可知电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R 中电流也改变，C 错误；
Rr Rr
D．由 I
Bdv
可以知道，若只增大粒子入射速度，R 中电流也会增大，D 正确。故选 D。
Rr
④f洛＝qvB
适用条件：速度方向与磁场方向垂直
与垂直
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第八章 机械振动和机械波
人教版高二物理第二册（必修）全 册完整课件
பைடு நூலகம்
人教版高二物理第二册（必修） 全册完整课件目录
0002页 0082页 0159页 0179页 0227页 0266页 0343页 0345页 0347页 0389页 0409页 0444页 0446页 0448页 0450页 0452页 0493页
第八章 机械振动和机械波 二、单摆 四、振动中的能量转化 六、机械波 八、超声波及其应用 第九章 分子动理论 能量守恒 阅读材料 纳米科学技术 三、分子间的相互作用力 五、热力学第一定律 能量守恒 阅读材料 三峡工程的发电效益 第十章 固体、液体、气体 二、晶体的微观结构 四、毛细现象 六、气体的压强 七、气体的压强、体积、温度的关系 一、电荷 电荷间的相互作用 阅读材料 用比值定义物理量