鲁科版高中物理选修3-2参考答案.doc

选修3-2第一章电磁感应参考答案1.1【学习反馈】C1.1【达标检测】1、C；2、B；3、C；4、D；5、A；6、D。1.2【学习反馈】A；C；B；B。1.2【达标检测】1、C；2、B；3、B；4、A；5、B；6、B；7、(1) (2)1.3【学习反馈】B；C；C。1.3【达标检测】1、D；2、A；3、C；4、C；5、A；6、D。第二章楞次定律和自感现象参考答案2.1感应电流的方向学习探究问题1当回路的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。感应电流的磁场 “阻碍”原磁通量的变化。若是原磁通量减小，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，感应电流的磁场 “阻碍”原磁通量的变化。【学习反馈】1.顺时针问题2感应电流产生的磁场起阻碍作用，阻碍的是原磁通量的变化。如果原磁通量增大，则感应产生反向的磁场，如果原磁通量减小，则感应产生同向的磁场：即“增反减同”。感应电流的磁场只能阻碍原磁通量的变化，不能阻止原磁通量的变化。阻碍的根本原因是要在电磁感应现象中满足能量守恒定律。【学习反馈】2.开关闭合时，顺时针；开关断开时，逆时针。3.D问题3 【学习反馈】4B5.穿过线圈的磁场方向向右当线圈从磁铁中央向磁极N位置移动时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律判断得知：线圈中产生的感应电流的方向为adcba。线圈面积减小。问题4右手定则适用范围：用于导线在磁场中切割磁感线而产生感应电流（或感应电动势）的问题【学习反馈】6.C达标检测 1.B 2.A 3.A4. C.(由于A带负电，当转动时相当于电荷定向移动，从而产生电流，并且电流的变化，导致B的磁通量发生变化，最终使金属环B有电流)5.A(电流先沿正方向减小，产生的磁场将减小，此时由右手定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小，故电流顺时针，由左手定则可知左侧竖直导线受到的安培力大于右侧边框受到的安培力，故水平向左；当电流减小到零在反向增大时，此时由右手定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大，故电流顺时针，由左手定则可知左侧竖直导线受到的安培力小于右侧边框受到的安培力，故水平向右)6.B7有，从a向b8.进入磁场时，逆时针方向；全在磁场中时，无感应电流；出磁场时，顺时针方向。2.2自感问题1电阻变大，电流变小，螺线管周围磁场减弱。磁场的能量减少。螺线管的磁通量减小。问题2 由于导体自身的电流变化所产生的电磁感应现象叫做自感现象。闭合和断开开关的瞬间，会发生自感。自感产生的感应电动势由自感系数和电流随时间的变化快慢决定。自感系数由线圈的匝数、材料、长度、横截面积、形状以及是否有铁芯共同决定。自感产生的感应电流阻碍原电流的变化。【学习反馈】1.A达标检测 1.D 2.D 3.B 4.C 5.C2.3自感现象的应用问题1启动时，镇流器提供瞬间高压，日光灯正常工作时，镇流器起分压限流作用。启动器导通瞬间，让镇流器自感产生高压好点亮灯丝自感现象在生活中应用广泛：各种电子打火、点火装置，广播台、电视台的无线装置，电焊机等等。【学习反馈】1.D达标检测1.B第三章交变电流参考答案3.1 交变电流的特点第一部分 学习探究问题1 书上说电流的大小和方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流,其实最主要是电流的方向要做周期性的变化。恒定电流主要是大小方向不能随时间变化。还有一个通常说的直流主要电流的方向不能变，大小是可以改变的。【学习反馈】 C问题2 周期的广义是一个事件出现到这个事件再次出现的时间间隔，放在交变电流中就是指电流出现相同变化的最小时间间隔。频率是事件在单位时间内出现的次数，周期和频率二者是显.然的倒数关系。交变电流的频率过低会影响电能输送，过低的频率会造成在变压的过程中大量的热损耗，同时影响正常的电器使用，比如灯泡会出现明显的闪烁。【学习反馈】 B问题3 能。电流做功和电流的方向无关。交变电流做功时，主要是大小随时间不断变化的比较难，方波完全可以用恒定电流的方法来求。因此交变电流的有效值就是因为这个目的出现的。有效值是根据电流的热效应来等效计算得出的，即相同时间内让一恒定电流和交变电流通过相同的电阻，如果它们做得功相同，那么该恒定电流的值即为交变电流的有效值。日常生活中主要是三个方面要考虑有效值的问题：一、电表测交变电流的值测的都是有效值；二、家用电器的标称值都是有效值；三、计算交变电流做功时要用有效值。【学习反馈】 A第二部分 达标检测1. B 2. D 3. B 4. C 3.2交变电流是怎样产生的（第1课时）第一部分 学习探究问题1 发电机主要是要实现其他形式的能向电能的转化。基本上发电机都是利用电磁感应的原理。也因此发电机的结构都有线圈和磁体，让线圈在磁场中旋转引起线圈内的磁通量发生改变，从而产生感应电动势。磁体围绕线圈转也是可以的。磁流体发电，温差发电，光电效应不在此列。【学习反馈】 D问题2 表略。中性面主要是抓住磁通量最大，但是感应电动势却为零的特征。单相交变电流主要是电流的方向和大小周期性变化（外在表象）；穿过线圈的磁通量同样做周期性变化（内在实质）。【学习反馈】 C【学习反馈】 D第二部分 达标检测1. C 2. B 3. A 4. C 3.2交变电流是怎样产生的（第2课时） 第一部分 学习探究问题1 2是两边，n是匝数。是切割磁感线的导体棒的速度在求垂直于磁感线的的分量。还可写成。其实这一部分主要是要推导一遍，学生就什么都了解了。【学习反馈】 C问题2 （1）峰值为V，周期0.02s。 （2），220v （3）45，220v【学习反馈】 D【学习反馈】 C第二部分 达标检测1. A 2. B 3. D 4. D 3.3 交流电路中的电容和电感 第一部分 学习探究问题1 电阻对交变电流和恒定电流的影响是一致的；电感阻碍交流，对恒定电流无阻碍；电容可以让交变电流“通过”，对恒定电流会阻断。【学习反馈】 D问题2 电感是“通直流，阻交流；通低频，阻高频”。电容是“通交流，隔直流；通高频，阻低频”。这里应该要注意是，直流实际上应该是恒定电流。电感的感抗是自感系数越大，交变电流频率越高，感抗越大；电容器的容抗是电容器电容越小，频率越低，容抗越大。实际中的应用有“滤波”等。【学习反馈】 B第二部分 达标检测1. B 2. B 3. D 4. C 第四章远距离输电考答案4.1交变电流 第一部分 学习探究问题1：（1）三相交流发电机有3个绕组；每个绕组的匝数和绕向相同；每个绕组之间互成120度。（2）由于每个线圈匝数，绕向相同，转速相同，所以每个绕组产生的感应电动势最大值相等，周期相等；从单个线圈产生的交流电来看，感应电动势和时间满足正弦函数规律，所以三相交流每个绕组产生的感应电动势也满足正弦型规律；由于每个绕组之间相差120度，所以每个绕组到达感应电动势峰值的时间相差T/3。【学习反馈】C问题2：（1）三相四线制连接；A、B、C为相线，O为中线；AO、BO、CO之间为线电压，AB、AC、BC之间为相电压。（2）负载采用星形连接（又叫Y形）；当各相负载完全对称时，中线无电流流过，此时可以将中线省去。【学习反馈】C第二部分1.C 2.D 3.A 4.（1）星形 （2）相线 中线 （3）线电压 相电压 4.2变压器第一部分问题1：（1）略（2）不能，因为干电池为直流电，不能通过变压器给灯泡产生持续的感应电流。变压器的工作原理为：当初级线圈中通有交流电流时，初级线圈中产生变化的磁通量，通过铁芯传递到次级线圈，使次级线圈中感应出电压（或电流）；是电磁感应中的互感现象。【学习反馈】B问题2：（1）将初级线圈的磁通量传递到次级线圈。（2）对于理想变压器有：, ;所以。（3）电能转化为磁能，磁能再转化为电能；根据能量守恒有，又 ，所以。 【学习反馈】(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零。(2)由得U2U1220 V44 V(电压表读数)，I2 A0.44 A(电流表读数)，P入P出I2U20.4444 W19.36 W。答案：(1)00(2)440.4419.36问题3：（1）不变，增大。（2）灯泡变暗（3）输入电压，匝数均不变的情况下，输出电压不变；输入电流由负载的大小决定，负载越大，输出电流越小，输入电流越小，输入功率越小；负载越小，输出电流越大，输入电流越大，输出功率越大。当输入电压一定时，输出电压由原、副线圈的匝数之比决定，与负载的大小无关。【学习反馈】A第二部分 1.B 2.B 3.C 4.B 5.C 6.A 7.解： 因为，所以 ，得=110V；因为，得=1A； 又,所以，得=22V；所以，得； 有，得。答案：=1A，8. 解：(1)根据变压比及可得n1n011 650(匝)n2n01110(匝)(2)由理想变压器P入P出，得I1U1I2U2故I1I25 A0.33 A(3)开关S闭合时，负载增加，总电阻减小，副线圈的输出电压U2不变，I2，即I2增大，输出功率P出I2U2也增大。根据理想变压器P入P出，即I1U1I2U2，原线圈中的电流I1也随之增大，故电流表A2、A1的示数均变大。答案：(1)1 650110(2)0.33 A(3)变大变大4.3 电能的远距离传输 第一部分问题1：（1）略（2）， ， （3），或者。 （4），。【学习反馈】B问题2：(1)输电线的电阻由于电流通过产生焦耳热 （2）从理论上看，根据，减小输电线的电阻即可，可以选用电阻率小的材料制作导线，可以将导线制作的粗一些。同时还可以减小输电电流（3），在输送功率一定的情况下，要减少损失的功率，需要提高输送电压，所以现实生活中普遍采用高压输电。【学习反馈】C第二部分1.B 2.A 3.B 4.A 5.D 6.B 7. 解：(1)示意图如图所示。(2)升压变压器次级的输出电压：U2U1220 V2 200 V由升压变压器输出电功率等于输入电功率知， 升压变压器次级线圈输出电流I2 A20 A输电线路上的电压损失和电功率损失分别为URI2R200.2 V4 VPRIR2020.2 W80 W加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压为I3I220 AU3U2UR2 200 V4 V2 196 V降压变压器次级线圈的输出电压和电流为U4U32 196 V219.6 VI4I31020 A200 A用户得到的电功率为P4I4U4200219.6 W4.392104 W(3)若不采用高压输电，用220 V低压直接供电时，电路如图所示，则输电电流I A200 A，输电线路上的电压损失URIR2000.2 V40 V。所以用户得到的电压为U4U1UR220 V40 V180 V，用户得到的电功率为P4IU4200180 W3.6104 W。答案：(1)见解析(2)219.6 V4.392104 W(3)180 V3.6104 W第五章传感器及其应用参考答案51揭开传感器的“面纱” 【学习反馈】：（略） 达标检测：1.D2.B3.D4.A 5.D 52常见传感器的工作原理【学习反馈】B达标检测1.A 2C 3B 4.D 5C 6.A 53大显身手的传感器 达标检测1A 2.C 3B 4D 7.B 5D D