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串联电路特点:流等压和阻和
1、电流:串联电路中电流强度处处相等:I=I1=I2=I3.
2、电压:串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和。
U=U1+U2+U3.
3、电阻:串联电路的总电阻等于各串联导体的电阻之和。
R=R1+R2+R3.
4、分压原理:串联电路中的电阻起分压作用,电压的分配与电阻成正比。
U1∶U2∶U3=IR1∶IR2∶IR3=R1∶R2∶R3
5、电功率、电功:串联电路中的电功率、电功与电阻成正比。
P1∶P2∶P3=(IR1)∶(IR2)∶(IR3)=R1∶R2∶R3
W1∶W2∶W3=IR1t∶IR2t∶IR3t=R1∶R2∶R3
并联电路特点:
(1)电路的总电流等于流过各电阻的分电流之和。
(2)电路的总电压等于各电阻两端的电压。
(3)电路总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。
(4) 电路中流过各电阻的电流与电阻的阻值成反比,即阻值大的电阻流过的电流小,阻值小的电阻流过的电流大,这种关系称为分流关系。
(5)电路中各个电阻消耗的功率与阻值成反比,表明阻值大的电阻消耗的功率少,阻值小的电阻消耗的功率多。
(6)电路中消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和。
电磁感应
一. 本周教学内容:电磁感应
 
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(1)楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。
阻碍:磁通量增加时(感应电流磁场要削弱磁通量增加),B感与B原反向。
磁通量减少时(感应电流磁场要补充磁通量),B感与B原同向。
简单记忆:增反减同。
(2)判断步骤:
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(4)符合能量守恒:
3. 感应电动势:
4. 电磁感应中的能量转化:
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作用在杆上的安培力
例2. 如图2所示,MN、PQ是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为L,导轨平面与水平面的夹角为α,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方向的匀强磁场,磁感应强度为B。在导轨的M、P端连接一个阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,从静止释放沿导轨下滑。金属棒ab 下滑过程中的最大速度是多少?ab与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻不计。
图2
解析:ab下滑做切割磁感线的运动,产生的感应电流方向及受力如图3所示。
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图3
例3. (2001年春季高考)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l。导轨上面横放着两根导体棒 ab和cd,构成矩形回路,如图4所示。两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0(见图)。若两导体棒在运动中始终不接触,求:
图4
(1)运动中产生的焦耳热最多是多少?
此时cd棒所受的安培力F=IBl
图5
(1)微粒带何种电荷?电量是多少?
(2)外力的机械功率和电路中的电功率各是多少?
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解析:MN右滑时,
(2)MN和IP两导线所受安培力均为
图6 图7
解析:穿过螺线管磁通量均匀增加,螺线管中感应电流磁场方向向左,感应电流从b流向a,a端电势高于b端电势。把螺线管视为电源,由闭合电路欧姆定律可求出通过螺线管回路电流,从而求出R2消耗电功率及a、b两点电势。
由图,螺线管中磁感强度B均匀增加,
通过螺线管回路的电流强度
电阻R2上消耗功率:
例6. 如图8所示,边长为L、质量为m、总电阻为R的正方形闭合导线框abcd,用细绳系住ba边的中点,绳的另一端跨过滑轮与一质量为M(M>m)的重物相连,有一磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场,磁场在竖直方向有明显的上、下边界,让重物带动线框上升,使abcd平面垂直于B,线框在穿过磁场的过程中,恰好做匀速运动,若摩擦阻力不计,求:
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(1)磁场在竖直方向上的宽度。
(2)线框在磁场中运动的速度。
(3)线框中产生的电能。
图8
解析: