高中物理选修3-2?光控开关原理图中电流从+5V进来后的走向及工作原理如下:电流走向:当电源+5V接入电路时,电流首先通过电阻R1和光敏电阻Rg组成的分压电路。电流随后流向CD40106施密特触发器的输入端A。CD40106作为电压控制元件,其输入电流可以忽略不计,因此电流不会直接通过CD40106流入地。根据CD40106的输出状态,那么,高中物理选修3-2?一起来了解一下吧。
物理选修3-2知识点总结
第一章、电磁感应现象
1.电磁感应现象Ⅰ
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,如果电路不闭合只会产生感应电动势。
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。
2感应电流的产生条件Ⅱ
1、回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 ( 是B与S的夹角)看,磁通量的变化 可由面积的变化 引起;可由磁感应强度B的变化 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。
2、闭合回路中的一部分导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,这是初中学过的,其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。
3、产生感应电动势、感应电流的条件:导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内就产生感应电动势;穿过线圈的磁量发生变化时,线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分,或者线圈是闭合的,就产生感应电流。从本质上讲,上述两种说法是一致的,所以产生感应电流的条件可归结为:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
3法拉第电磁感应定律
1、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。
电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
*4.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),
ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点;
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。
(4)其它相关内容:自感/日光灯。
十、交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;
(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻);
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);
S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
要学好高中物理选修32,可以从以下几个方面着手:
做好学习准备:
复习基础知识:确保你对电场、磁场、稳恒电流等基础知识有扎实的理解。这些是选修32学习的基础,如果这些知识点掌握不牢固,后续学习将会非常吃力。
抓住主要问题:
理解感应电流的产生条件:明确什么样的条件下会产生感应电流,这是电磁感应部分的核心内容。
掌握楞次定律:楞次定律描述了感应电流的方向与引起感应电流的原因之间的关系,是理解和分析电磁感应现象的重要工具。
熟悉法拉第电磁感应定律及其应用:法拉第电磁感应定律给出了感应电动势的大小与磁通量变化率之间的关系,是计算感应电动势和感应电流的基础。
处理好知识联系与综合应用:
联系电场、磁场、稳恒电流:选修32的内容并不是孤立的,它与电场、磁场、稳恒电流等知识点有着紧密的联系。在学习过程中,要注意将这些知识点串联起来,形成完整的知识体系。
人教版高中物理(选修3-2)公式
1.Φ=BSsinθ
Φ是磁通量(Wb) B是磁感应强度(T) S是面积(m²)
sinθ是磁场方向与导体面的夹角正弦值;
2.E=n
E是感应电动势(V) n是匝数(匝)
Φ是磁通量的变化量(Wb) Δt是磁通量的变化时间(s);
推导公式:E=n=nS=nB=BLVsinθ
B是磁感应强度(T) S是面积(m²)
ΔS是变化面积(m²) ΔB是变化磁感应强度(T)
L是有效长度(m) V是速度(m/s)
sinθ是磁场方向与运动方向的夹角正弦值;
推导公式:F安=q=nP安=P电=
F安是安培力(N) Vm是最大速度(m/s)
R是外总电阻(Ω) r是内总电阻(Ω)
r导是导体本身电阻(Ω) P安是安培力的功率(W)
P电是电功率(W) V是速度(m/s);
3.E自=L
E自是自感电动势(V) L是自感系数(H)
ΔI是变化自感电流(A) Δt是变化时间(s);
4.e=Emsinωt
e是电动势(电压)(V) Em是电动势(电压)的峰值(V)
ω是线圈转动的角速度(rad/s) t是时间(s);
5.Em=nBSω
Em是电动势(电压)的峰值(V) n是匝数(匝)
B是磁感应强度(T) S是面积(m²)
ω是线圈转动的角速度(rad/s);
6.T=
T是周期(s) f是频率(Hz);
7.I= =0.707ImUm= =0.707Um
I是电流的有效值(A) Im是电流的峰值(A)
U是电压的有效值(V) Um是电压的峰值(V);
8.
U1是原线圈两端电压(V) U2是副线圈两端电压(V)
n1是原线圈的匝数(匝) n2是副线圈的匝数(匝);
推导公式:n1I1=n2I2
I1是原线圈中的电流(A) I2是副线圈中的电流(A)
n1是原线圈的匝数(匝) n2是副线圈的匝数(匝);
光控开关原理图中电流从+5V进来后的走向及工作原理如下:
电流走向:
当电源+5V接入电路时,电流首先通过电阻R1和光敏电阻Rg组成的分压电路。
电流随后流向CD40106施密特触发器的输入端A。
CD40106作为电压控制元件,其输入电流可以忽略不计,因此电流不会直接通过CD40106流入地。
根据CD40106的输出状态,电流将决定性地流向LED灯或直接通过输出端回到地。
工作原理:
光照降低时:光敏电阻Rg的阻值增大,导致A点的电位上升。当A点的电位Va超过施密特触发器的阀值电压V+时,CD40106识别为高电平,并输出低电平。此时,Y点电位跳变为零,LED灯亮起。
光照增强时:光敏电阻Rg的阻值减小,导致A点的电位下降。当A点的电位Va低于阀值电压V时,CD40106识别为低电平,并输出高电平。此时,Y点电位跳变为+5V,LED灯熄灭。
阀值电压的调节:R1用来调节光控开关的阀值电压。通过调整R1的阻值,可以改变V+和V之间的差值,从而控制开关对光照变化的灵敏度。
以上就是高中物理选修3-2的全部内容,要学好高中物理选修32,可以从以下几个方面着手:做好学习准备:复习基础知识:确保你对电场、磁场、稳恒电流等基础知识有扎实的理解。这些是选修32学习的基础,如果这些知识点掌握不牢固,后续学习将会非常吃力。抓住主要问题:理解感应电流的产生条件:明确什么样的条件下会产生感应电流,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。