1、电磁感应中的电路问题电磁感应中的电路问题2.2.电磁感应现象中电磁感应现象中 那部分电路那部分电路 相当于闭合电路中的电源，这种等效电源通常包相当于闭合电路中的电源，这种等效电源通常包括括 电源和电源和 电源两类。电源两类。1 1闭合电路通常由两大部分组成，一是闭合电路通常由两大部分组成，一是 ，二是二是 。温故而知新：温故而知新：电源电源外电路外电路产生感应电动势的产生感应电动势的 动生动生感生感生例例1.1.两根光滑的长直金属导轨两根光滑的长直金属导轨MNMN、M MN N平行置于同一平行置于同一水平面内，导轨间距为水平面内，导轨间距为L L，电阻不计，电阻不计，M M、M M处接有如图处
2、接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R R，电容器的电容，电容器的电容为为C C。长度也为。长度也为L L、阻值同为、阻值同为R R 的金属棒的金属棒abab垂直于导轨放置，垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为导轨处于磁感应强度为B B、方向竖直向下的匀强磁场中。、方向竖直向下的匀强磁场中。ab ab 在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在在ab ab 运动距离为运动距离为s s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q Q。求：（。求：（1 1）abab运动速度运动速度
3、v v 的大小；（的大小；（2 2）电容器所带的）电容器所带的电荷量电荷量q q。请先思考，然请先思考，然后说出你的思后说出你的思路即可，课后路即可，课后做计算。做计算。引申：引申：（3 3）如图所示，假设原电路右端连有一部分形状与正如图所示，假设原电路右端连有一部分形状与正弦函数形状相同的电路，且满足弦函数形状相同的电路，且满足y=Lsinx。假设金属棒假设金属棒电阻和正弦状电路的电阻不计，其它条件不变，在金属电阻和正弦状电路的电阻不计，其它条件不变，在金属棒以速度棒以速度v匀速滑过正弦段电路的过程中，求整个电路匀速滑过正弦段电路的过程中，求整个电路中产生的焦耳热中产生的焦耳热。（思考，说思
4、路。）。（思考，说思路。）提醒提醒1 1：动生电源情形可以较复杂；内外电路的电：动生电源情形可以较复杂；内外电路的电阻连接也要仔细分析。阻连接也要仔细分析。xy例例2.2.如图所示，在如图所示，在PQPQ、QR QR 区域中存在着磁感应强度大小区域中存在着磁感应强度大小均为均为B B、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框一导线框abcdefaabcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bcbc边与磁场的边界边与磁场的边界P P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从示。
5、从t t0 0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域。已知时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域。已知导线框的总电阻为导线框的总电阻为R R，运动速度为，运动速度为v v。求导线框位于如图两求导线框位于如图两位置时回路中的感应电流。位置时回路中的感应电流。提醒提醒2：仔细分析等效电源：个数、正负极、变化：仔细分析等效电源：个数、正负极、变化答案：答案：(1)i=0 （2）i=3Blv/RlllvLOO/L/45例例3 3（0707上海）如图所示，上海）如图所示，LOOLOO/L L/为一折线，它所形成两为一折线，它所形成两个角个角LO OLO O/和和OOOO/L L/均为均为4545。折线的右边有一
6、匀强。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直于纸面向磁场，其方向垂直于纸面向里，一边长为里，一边长为l l的正方形导线的正方形导线框沿垂直于框沿垂直于OOOO/的方向以速度的方向以速度v v作匀速直线运动，在作匀速直线运动，在t t0 0的的刻恰好位于图中所示位置。刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电以逆时针方向为导线框中电流的正方向，流的正方向，定性画出线框定性画出线框中感应电流随时间变化的图中感应电流随时间变化的图象。象。提醒提醒3：当心电动势的突变！当心电动势的突变！I0123例例4 4如图所示，半径为如图所示，半径为r r的金属圆环上接有两只小灯泡的金属圆环上接有两只小灯泡L
7、L1 1和和L L3 3，圆环上的圆环上的A A点和圆心之间又接有小灯泡点和圆心之间又接有小灯泡L L2 2，三个小灯泡，三个小灯泡L L1 1、L L2 2、L L3 3的的电阻依次为电阻依次为3R3R、3R3R和和6R6R。一半径也为。一半径也为r r的金属棒一端与圆心连接，的金属棒一端与圆心连接，一端搁在金属圆环上，可以绕圆心旋转而保持和圆心及圆环的良好一端搁在金属圆环上，可以绕圆心旋转而保持和圆心及圆环的良好接触。在圆环的直径接触。在圆环的直径MNMN一侧分布有按图示规律变化的均匀磁场。除一侧分布有按图示规律变化的均匀磁场。除三个小灯泡的电阻外，其余电阻均不计。三个小灯泡的电阻外，其余
8、电阻均不计。t=0t=0时刻使金属棒从时刻使金属棒从N N点开点开始以角速度始以角速度顺时针匀速转动，当其转动到顺时针匀速转动，当其转动到M M处时迫使其停止。求：处时迫使其停止。求：（1 1）金属棒转过）金属棒转过9090时小灯泡时小灯泡L L3 3的电功率；的电功率；（2 2）在）在0/0/和和/2/2/两时段中小灯泡两时段中小灯泡L L2 2消耗的电能消耗的电能之比。之比。t/2/3B0B0OB提醒提醒4：电源类型的转换电源类型的转换电路结构变化电路结构变化重点分析电源和电重点分析电源和电路结构，不必计算。路结构，不必计算。电磁感应中电磁感应中的电路问题的电路问题等效电源等效电源外电路：
9、外电路：类型：动生还是感生？类型：动生还是感生？个数及连接方式个数及连接方式变化：类型、正负极、个数变化：类型、正负极、个数结构及其变化结构及其变化课时小结：课时小结：预备题：预备题：1.1.两条彼此平行间距两条彼此平行间距 l=0.5ml=0.5m 的光滑金属导轨水平固定放置，导轨的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接阻值左端接阻值 R=2 R=2 的电阻，右端接阻值的电阻，右端接阻值 R RL L=4=4的小灯泡，如图的小灯泡，如图（a a）所示在导轨的）所示在导轨的 MNQ PMNQ P矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，M PM P的长的长 d=2m,MNQ
10、Pd=2m,MNQP区域内磁场的磁感应强度区域内磁场的磁感应强度 B B 随时间随时间 t t 变化变化如图（如图（b b）所示垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻）所示垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r=2r=2，两，两导轨电阻不计在导轨电阻不计在t=0t=0时，用水平恒力时，用水平恒力 F F 拉金属杆，使金属杆由静拉金属杆，使金属杆由静止开始从止开始从 GH GH 位置向右运动，当金属杆从位置向右运动，当金属杆从 GH GH 位置运动到位置运动到PQ PQ 位置位置的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化求：的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化求：(1(1）通过小灯泡）通过小灯泡的电流的电流 I
11、.(2 I.(2）水平恒力）水平恒力 F F 的大小的大小 (3(3）金属杆的质量）金属杆的质量 m.m.提醒：电源类型变化了！外电路结构也变化了！提醒：电源类型变化了！外电路结构也变化了！预备题：预备题：2.把总电阻为把总电阻为2R和和R的两个粗细均匀的电阻丝焊的两个粗细均匀的电阻丝焊成直径分别为成直径分别为2d和和d的两个同心圆环，水平固定在绝的两个同心圆环，水平固定在绝缘桌面上，在大小两环之间的区域穿过一个竖直向下、缘桌面上，在大小两环之间的区域穿过一个竖直向下、磁感应强度为磁感应强度为B的匀强磁场。一长度为的匀强磁场。一长度为2d、电阻等于、电阻等于R的粗细均匀的金属棒的粗细均匀的金属
12、棒MN放在圆环上，与两环保持良好放在圆环上，与两环保持良好接触，如图所示。当金属棒以恒定的速度接触，如图所示。当金属棒以恒定的速度v向右运动并向右运动并经过环心经过环心O时，试求（时，试求（1）金属棒中产生的感应电动势；金属棒中产生的感应电动势；（2）金属棒中）金属棒中EF段的电流强度；段的电流强度；（3）EF两点间的电势差。两点间的电势差。提醒：当电路非常复杂提醒：当电路非常复杂时，最好画出规范的等时，最好画出规范的等效电路图。效电路图。R/2R/2R/4R/4RRR/2高一年级高一年级 化学必修化学必修1化学实验化学实验一、混合物的分离和提纯一、混合物的分离和提纯 物质的分离物质的分离：利
13、用物理或化学方法：利用物理或化学方法将混合物的各种成分分开将混合物的各种成分分开 物质的提纯物质的提纯：除去杂质：除去杂质过滤过滤 蒸馏蒸馏蒸蒸馏馏过过程程液态混合物液态混合物 气（易挥发）气（易挥发）液态纯净物液态纯净物 冷凝冷凝萃取和分液萃取和分液（1 1）不能引入新杂质，若引入，必）不能引入新杂质，若引入，必须进一步除去；须进一步除去；除杂原则：除杂原则：（2 2）提纯后物质质量不能损耗或减）提纯后物质质量不能损耗或减少（该成分的量若能增多则更好）；少（该成分的量若能增多则更好）；（3 3）实验过程和操作方法简单易行。）实验过程和操作方法简单易行。2.主要仪器：主要仪器：1.操作步骤：操
14、作步骤：计算计算称量称量(或量取或量取)溶解溶解(或稀释或稀释)冷却冷却转移转移 洗涤洗涤 定容定容 摇匀摇匀装瓶贴上标签。装瓶贴上标签。配制一定物质的量浓度的溶液配制一定物质的量浓度的溶液烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平或量筒。托盘天平或量筒。二、重要的定量实验二、重要的定量实验可能影响溶液浓度的操作可能影响溶液浓度的操作 固体药品的称量与液体药品的量取不固体药品的称量与液体药品的量取不准确；准确；把溶液向容量瓶中转移，溶液洒了；把溶液向容量瓶中转移，溶液洒了；未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤了量筒；未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤了量筒；定容时水加多了或加少了；定容
15、时水加多了或加少了；定容时未平视刻度线。定容时未平视刻度线。在配制溶液中哪些操作可能引起溶液在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？浓度的误差？化学理论化学理论 与化学计算与化学计算 nN NANA MM VmVmmVC VVm三、物质的量与其他物理量之间的关系三、物质的量与其他物理量之间的关系例：科学家已发现一种新型氢分子，例：科学家已发现一种新型氢分子，其化学式为其化学式为H H3 3，在相同条件下，等质量，在相同条件下，等质量的的H H3 3和和H H2 2相同的是相同的是A A原子数原子数 B B分子数分子数C C体积体积 D D物质的量物质的量A物质的量在化学方程式中的应用物质的
16、量在化学方程式中的应用1 1、丁达尔现象丁达尔现象四、胶体的性质四、胶体的性质2 2、布朗运动布朗运动3 3、电泳现象电泳现象4 4、胶体的聚沉胶体的聚沉五、酸碱盐在水溶液中的电离五、酸碱盐在水溶液中的电离写出下列物质的电离方程式：写出下列物质的电离方程式：NaHSONaHSO4 4 ，K K2 2SOSO4 4 ，NHNH4 4NONO3 3 。六、离子反应六、离子反应1、离子反应的类型、离子反应的类型复分解型复分解型 离子之间的交换反应离子之间的交换反应 氧化还原型氧化还原型 离子参加的氧化还原反离子参加的氧化还原反应如：溶液中的置换反应等。应如：溶液中的置换反应等。2 2、离子方程式的书
17、写及判断正误、离子方程式的书写及判断正误（20042004全国卷全国卷1 1）下列离子方程式正确的）下列离子方程式正确的是（是（）A A澄清的石灰水与稀盐酸反应澄清的石灰水与稀盐酸反应 Ca(OH)Ca(OH)2 2+2H+2H+=Ca=Ca2+2+2H+2H2 2O OB B钠与水的反应钠与水的反应 Na+2HNa+2H2 2O=NaO=Na+2OH+2OH-+H+H2 2C C铜片插入硝酸银溶液中铜片插入硝酸银溶液中 Cu+AgCu+Ag+=Cu=Cu2+2+Ag+AgD D大理石溶于醋酸的反应大理石溶于醋酸的反应 CaCOCaCO3 3+2CH+2CH3 3COOH=CaCOOH=Ca2
18、+2+2CH+2CH3 3COOCOO-+CO +CO2 2+H+H2 2O OD练习：下列离子方程式不正确的是练习：下列离子方程式不正确的是()()A.A.饱和的碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸：饱和的碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸：COCO3 32-2-+H+H+=HCO=HCO3 3-B.B.澄清的石灰水与醋酸反应：澄清的石灰水与醋酸反应：OHOH-+CH+CH3 3COOH=CHCOOH=CH3 3COOCOO-+H+H2 2O OC.C.铝粉溶于铝粉溶于NaOHNaOH溶液中：溶液中：Al+2OHAl+2OH-+2H+2H2 2O=AlOO=AlO2 2-+3H+3H2 2D.D.金属铝溶于盐
19、酸中：金属铝溶于盐酸中：Al+2HAl+2H+=Al=Al3+3+H+H2 2CD3 3、离子共存问题：、离子共存问题：离子之间不反应，就可以大量共存。离子之间不反应，就可以大量共存。只要离子间发生反应，就不能大量共存。只要离子间发生反应，就不能大量共存。4 4、离子反应的意义：、离子反应的意义：1 1、氧化还原反应的定义、氧化还原反应的定义定义：凡有定义：凡有电子转移电子转移(得失或偏移得失或偏移)的化学反应。的化学反应。实质实质：电子转移电子转移（微观）（微观）特征特征：化合价升降化合价升降（宏观）（宏观）氧化剂氧化剂+还原剂还原剂 =还原产物还原产物+氧氧化产物化产物七、氧化还原反应七、
20、氧化还原反应 例：在例：在FeFe3 3O O4 4 4CO=3Fe4CO=3Fe4CO4CO2 2的反的反应中，应中，是氧化剂，是氧化剂，是是还原剂，还原剂，元素被氧化，元素被氧化，元素元素被还原。被还原。FeFe3 3O O4 4COCOC CFeFe(1)(1)据据同一反应同一反应方程式的方向方程式的方向氧化剂氧化剂+还原剂还原剂=氧化产物氧化产物+还原产物还原产物 强强 强强 弱弱 弱弱氧化性：氧化剂氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物还原性：还原剂还原产物 2 2、氧化性、还原性的、氧化性、还原性的比较比较（2 2）据）据金属活动性顺序金属活动性顺序进行判断进行判断单
21、质还原性逐渐减弱单质还原性逐渐减弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt AuK+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+阳离子氧化性逐渐增强阳离子氧化性逐渐增强据据非金属活动性顺序非金属活动性顺序进行判断进行判断 单质氧化性逐渐减弱单质氧化性逐渐减弱 F Cl Br I SF F-Cl Cl-Br Br-I I-S S2-2-阴离子还原性逐渐增强阴离子还原性逐渐增强元素化合物元素化合物八、钠及其化合物的相互关系八、钠及其化合物的相互关系:NaClNaNaOHNa2CO3NaHCO3Na2O2Na2C
22、O310H2ONa2O2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2焰色反应：焰色反应：NaNa黄色，黄色，KK紫色紫色(透过蓝透过蓝色钴玻璃色钴玻璃)九、铝的两性九、铝的两性2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH+2H2O=2AlO23H2Al2O36H2Al3+3H2OAl2O32OH2AlO2+H2OAl(OH)33HAl3+3H2OAl(OH)3OHAlO2+2H2O两性两性金属金属两性氧两性氧化物化物两性氢两性氢氧化物氧化物例、下列物质中既能跟稀例、下列物质中既能跟稀H H2 2SOSO4 4反应反应,又又能跟氢氧化钠溶液反应的是能跟氢氧化钠溶液反应的是NaHCONaHCO3 3 AlAl2 2O O3 3Al(OH)Al(OH)3 3 AlAlA AB BC CD D全部全部D
