物理3-2知识点总结

1.高中物理3
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Ⅱ1、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。 ——当长L的导线,以速度 ,在匀强磁场B中,垂直切割磁感线,其两端间感应电动势的大小为 。
如图所示。设产生的感应电流强度为I,MN间电动势为 ,则MN受向左的安培力 ,要保持MN以 匀速向右运动,所施外力 ,当行进位移为S时,外力功 。
为所用时间。 而在 时间内,电流做功 ,据能量转化关系, ,则 。
∴ ,M点电势高,N点电势低。此公式使用条件是 方向相互垂直,如不垂直,则向垂直方向作投影。
电路中感应电动势的大小跟穿过这个电路的磁通变化率成正比——法拉第电磁感应定律。 如上图中分析所用电路图,在 回路中面积变化 ,而回路跌磁通变化量 ,又知 。
如果回路是 匝串联,则 。 公式 。
注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。2) 只与穿过电路的磁通量的变化率 有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。
公式二: 。要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l^B )。
2) 为v与B的夹角。l为导体切割磁感线的有效长度(即l为导体实际长度在垂直于B方向上的投影)。
公式三: 。注意: 1)该公式由法拉第电磁感应定律推出。
适用于自感现象。2) 与电流的变化率 成正比。
公式 中涉及到磁通量的变化量 的计算, 对 的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S不变, 磁感应强度发生变化, 由 , 此时 , 此式中的 叫磁感应强度的变化率, 若 是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。2)磁感应强度B 不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则 , 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。
严格区别磁通量 , 磁通量的变化量 磁通量的变化率 , 磁通量 , 表示穿过研究平面的磁感线的条数, 磁通量的变化量 , 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率 表示磁通量变化的快慢, , 大, 不一定大; 大, 也不一定大, 它们的区别类似于力学中的v, 的区别, 另外I、也有类似的区别。公式 一般用于导体各部分切割磁感线的速度相同, 对有些导体各部分切割磁感线的速度不相同的情况, 如何求感应电动势?如图1所示, 一长为l的导体杆AC绕A点在纸面内以角速度 匀速转动, 转动的区域的有垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度为B, 求AC产生的感应电动势, 显然, AC各部分切割磁感线的速度不相等, , 且AC上各点的线速度大小与半径成正比, 所以AC切割的速度可用其平均切割速度, 故 ——当长为L的导线,以其一端为轴,在垂直匀强磁场B的平面内,以角速度 匀速转动时,其两端感应电动势为 。
如图所示,AO导线长L,以O端为轴,以 角速度匀速转动一周,所用时间 ,描过面积 ,(认为面积变化由0增到 )则磁通变化 。 在AO间产生的感应电动势 且用右手定则制定A端电势高,O端电势低。
——面积为S的纸圈,共 匝,在匀强磁场B中,以角速度 匀速转坳,其转轴与磁场方向垂直,则当线圈平面与磁场方向平行时,线圈两端有最大有感应电动势 。 如图所示,设线框长为L,宽为d,以 转到图示位置时, 边垂直磁场方向向纸外运动。
2.物理选修3
电磁学常用公式 库仑定律:F=kQq/r?电场强度:E=F/q 点电荷电场强度:E=kQ/r?匀强电场:E=U/d 电势能:=qφ 电势差:=φ?-φ?静电力做功:=qU?电容定义式:C=Q/U 电容:C=εS/4πkd 带电粒子在匀强电场中的运动 加速匀强电场:1/2*mv?=qU =2qU/m 偏转匀强电场:运动时间:t=x/v?垂直加速度:a=qU/md 垂直位移:y=1/2*at?=1/2*(qU/md)*(x/v?偏转角:θ=v⊥/v?=qUx/md(v?微观电流:I=nesv 电源非静电力做功:W=εq 欧姆定律:I=U/R 串联电路 电流:=I?=I?= …… 电压:U =U?…… 并联电路 电压:=U?=U?= …… 电流:I =I?…… 电阻串联:R =R?…… 电阻并联:1/R =1/R?1/R?1/R?…… 焦耳定律:Q=I?Rt P=I?R P=U?/R 电功率:W=UIt 电功:P=UI 电阻定律:R=ρl/S 全电路欧姆定律:ε=I(R r) ε=U外 U内 安培力:F=ILBsinθ 磁通量:Φ=BS 电磁感应 感应电动势:E=nΔΦ/Δt 导线切割磁感线:ΔS=lvΔt E=Blv*sinθ 感生电动势:E=LΔI/Δt。
3.求物理必修二
必修一必修二选修3-1,3-2(理科都考)一、力学1、胡克定律:F = kx (x为伸长量或压缩量;k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、重力:G = mg (g随离地面高度、纬度、地质结构而变化;重力约等于地面上物体受到的地球引力)3 、求F 、的合力:利用平行四边形定则.注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则.(2) 两个力的合力范围:F1-F2 F F1 + F2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力.4、两个平衡条件:(1)共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零.F合=0 或 :Fx合=0 Fy合=0推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点.[2]三个共点力作用于物体而平衡,其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向5、摩擦力的公式:(1) 滑动摩擦力:f= μFN 说明 :① FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G② 为滑动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.(2) 静摩擦力:其大小与其他力有关,由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比.大小范围:O f静 fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反.b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用.6、浮力:F= gV (注意单位)7、万有引力:F=G 适用条件:两质点间的引力(或可以看作质点,如两个均匀球体).G为万有引力恒量,由卡文迪许用扭秤装置首先测量出.在天体上的应用:(M--天体质量 ,m—卫星质量,R--天体半径 ,g--天体表面重力加速度,h—卫星到天体表面的高度)a 、万有引力=向心力 G b、在地球表面附近,重力=万有引力 mg = G g = G 第一宇宙速度mg = m V= 8、库仑力:F=K (适用条件:真空中,两点电荷之间的作用力) 电场力:F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 10、磁场力:洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力.公式:f=qVB (B V) 方向--左手定则安培力 :磁场对电流的作用力.公式:F= BIL (B I) 方向--左手定则11、牛顿第二定律:F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay 适用范围:宏观、低速物体(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性 (4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制12、匀变速直线运动:基本规律:Vt = V0 + a t S = vo t + a t2几个重要推论:(1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值)(2) A B段中间时刻的瞬时速度:Vt/ 2 = = (3) AB段位移中点的即时速度:Vs/2 = 匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2。
4.物理选修3
高中物理知识点梳理电磁学部分:1、基本概念:电场、电荷、点电荷、电荷量、电场力(静电力、库仑力)、电场强度、电场线、匀强电场、电势、电势差、电势能、电功、等势面、静电屏蔽、电容器、电容、电流强度、电压、电阻、电阻率、电热、电功率、热功率、纯电阻电路、非纯电阻电路、电动势、内电压、路端电压、内电阻、磁场、磁感应强度、安培力、洛伦兹力、磁感线、电磁感应现象、磁通量、感应电动势、自感现象、自感电动势、正弦交流电的周期、频率、瞬时值、最大值、有效值、感抗、容抗、电磁场、电磁波的周期、频率、波长、波速2、基本规律:电量平分原理(电荷守恒)库伦定律(注意条件、比较-两个近距离的带电球体间的电场力)电场强度的三个表达式及其适用条件(定义式、点电荷电场、匀强电场)电场力做功的特点及与电势能变化的关系电容的定义式及平行板电容器的决定式部分电路欧姆定律(适用条件)电阻定律串并联电路的基本特点(总电阻;电流、电压、电功率及其分配关系)焦耳定律、电功(电功率)三个表达式的适用范围闭合电路欧姆定律基本电路的动态分析(串反并同)电场线(磁感线)的特点等量同种(异种)电荷连线及中垂线上的场强和电势的分布特点常见电场(磁场)的电场线(磁感线)形状(点电荷电场、等量同种电荷电场、等量异种电荷电场、点电荷与带电金属板间的电场、匀强电场、条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流、通电螺线管)电源的三个功率(总功率、损耗功率、输出功率;电源输出功率的最大值、效率)电动机的三个功率(输入功率、损耗功率、输出功率)电阻的伏安特性曲线、电源的伏安特性曲线(图像及其应用;注意点、线、面、斜率、截距的物理意义)安培定则、左手定则、楞次定律(三条表述)、右手定则电磁感应想象的判定条件感应电动势大小的计算:法拉第电磁感应定律、导线垂直切割磁感线通电自感现象和断电自感现象正弦交流电的产生原理电阻、感抗、容抗对交变电流的作用变压器原理(变压比、变流比、功率关系、多股线圈问题、原线圈串、并联用电器问题)3、常见仪器:示波器、示波管、电流计、电流表(磁电式电流表的工作原理)、电压表、定值电阻、电阻箱、滑动变阻器、电动机、电解槽、多用电表、速度选择器、质普仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、日光灯、变压器、自耦变压器。
4、实验部分:(1)描绘电场中的等势线:各种静电场的模拟;各点电势高低的判定;(2)电阻的测量:①分类:定值电阻的测量;电源电动势和内电阻的测量;电表内阻的测量;②方法:伏安法(电流表的内接、外接;接法的判定;误差分析);欧姆表测电阻(欧姆表的使用方法、操作步骤、读数);半偏法(并联半偏、串联半偏、误差分析);替代法;*电桥法(桥为电阻、灵敏电流计、电容器的情况分析);(3)测定金属的电阻率(电流表外接、滑动变阻器限流式接法、螺旋测微器、游标卡尺的读数);(4)小灯泡伏安特性曲线的测定(电流表外接、滑动变阻器分压式接法、注意曲线的变化);(5)测定电源电动势和内电阻(电流表内接、数据处理:解析法、图像法);(6)电流表和电压表的改装(分流电阻、分压电阻阻值的计算、刻度的修改);(7)用多用电表测电阻及黑箱问题;(8)练习使用示波器;(9)仪器及连接方式的选择:①电流表、电压表:主要看量程(电路中可能提供的最大电流和最大电压);②滑动变阻器:没特殊要求按限流式接法,如有下列情况则用分压式接法:要求测量范围大、多测几组数据、滑动变阻器总阻值太小、测伏安特性曲线;(10)传感器的应用(光敏电阻:阻值随光照而减小、热敏电阻:阻值随温度升高而减小)5、常见题型:电场中移动电荷时的功能关系;一条直线上三个点电荷的平衡问题;带电粒子在匀强电场中的加速和偏转(示波器问题);全电路中一部分电路电阻发生变化时的电路分析(应用闭合电路欧姆定律、欧姆定律;或应用“串反并同”;若两部分电路阻值发生变化,可考虑用极值法);电路中连接有电容器的问题(注意电容器两极板间的电压、电路变化时电容器的充放电过程);通电导线在各种磁场中在磁场力作用下的运动问题;(注意磁感线的分布及磁场力的变化);通电导线在匀强磁场中的平衡问题;带电粒子在匀强磁场中的运动(匀速圆周运动的半径、周期;在有界匀强磁场中的一段圆弧运动:找圆心-画轨迹-确定半径-作辅助线-应用几何知识求解;在有界磁场中的运动时间);闭合电路中的金属棒在水平导轨或斜面导轨上切割磁感线时的运动问题;两根金属棒在导轨上垂直切割磁感线的情况(左右手定则及楞次定律的应用、动量观点的应用);带电粒子在复合场中的运动(正交、平行两种情况):①. 重力场、匀强电场的复合场;②. 重力场、匀强磁场的复合场;③. 匀强电场、匀强磁场的复合场;④. 三场合一;复合场中的摆类问题(利用等效法处理:类单摆、类竖直面内圆周运动);LC振荡电路的有关问题;。
5.求高二物理选修3
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高中物理选修3-2知识点总结第一章电磁感应1.两个人物:a.法拉第:磁生电b.奥期特:电生磁2.产生条件:a.闭合电路b.磁通量发生变化注意:①产生感应电动势的条件是只具备b②产生感应电动势的那部分导体相当于电源。③电源内部的电流从负极流向正极。3.感应电流方向的叛定:(1).方法一:右手定则(2).方法二:楞次定律:(理解四种阻碍)①阻碍原磁通量的变化(增反减同)②阻碍导体间的相对运动(来拒去留)③阻碍原电流的变化(增反减同)④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩)4.感应电动势大小的计算:(1).法拉第电磁感应定律:a.内容:b.表达式:(2).计算感应电动势的公式①求平均值:②求瞬时值:E=BLV(导线切割类)③法拉第电机:④闭合电路殴姆定律:5.感应电流的计算:平均电流:瞬时电流:6.安培力计算:(1)平均值:(2).瞬时值:7.通过的电荷量:注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值。8.互感:由于线圈A中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动势。这种现象叫互感。9.自感现象:(1)定义:是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。(2)决定因素:线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,它的自感系数就越大。另外,有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。(3)类型:通电自感和断电自感(4)单位:亨利(H)、毫亨(mH),微亨(H)。10.涡流及其应用(1)
6.高二物理选修3
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高中物理选修3-2知识点总结第一章电磁感应1.两个人物:a.法拉第:磁生电b.奥期特:电生磁2.产生条件:a.闭合电路b.磁通量发生变化注意:①产生感应电动势的条件是只具备b②产生感应电动势的那部分导体相当于电源。③电源内部的电流从负极流向正极。3.感应电流方向的叛定:(1).方法一:右手定则(2).方法二:楞次定律:(理解四种阻碍)①阻碍原磁通量的变化(增反减同)②阻碍导体间的相对运动(来拒去留)③阻碍原电流的变化(增反减同)④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩)4.感应电动势大小的计算:(1).法拉第电磁感应定律:a.内容:b.表达式:(2).计算感应电动势的公式①求平均值:②求瞬时值:E=BLV(导线切割类)③法拉第电机:④闭合电路殴姆定律:5.感应电流的计算:平均电流:瞬时电流:6.安培力计算:(1)平均值:(2).瞬时值:7.通过的电荷量:注意:求电荷量只能用平均值,而不能用瞬时值。8.互感:由于线圈A中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈B中激发了感应电动势。这种现象叫互感。9.自感现象:(1)定义:是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。(2)决定因素:线圈越长,单位长度上的匝数越多,截面积越大,它的自感系数就越大。另外,有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。(3)类型:通电自感和断电自感(4)单位:亨利(H)、毫亨(mH),微e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333433623736亨(H)。10.涡流及其应用(1)
7.求高二物理3
人教版高中物理(选修3-2) 重、难点梳理 第 四 章 电磁感应 第1节 划时代的发现 第2节 探究电磁感应的产生条件 一、学习要求: 1、通过学习,使学生了解自然界的普遍联系的规律,科学的态度、科学的方法,是研究科学的前提,对科学的执着追求是获得成功的保证。
从而培养学生学习物理兴趣,激发学习热情。 2、通过学习使学生知道科学的道路不平坦,伟人的足迹是失败、挫折+成功。
3、知道电磁感应及产生电磁感应的条件。 4、理解磁通量及其变化。
二、教材重点: 1、揭示“电生磁”与“磁生电”发现过程的哲学内涵。正确的理论指导和科学的思想方法是探究自然规律的重要前提。
2、磁通量的概念及磁通量与磁感应强度的关系。 3、通过对产生感应电流的条件和磁通量变化的分析,养成良好的过程分析习惯。
4、磁通量变化的各种形式。 三、教材难点: 1、以实验为基础,探究产生感应电流的条件。
2、控制实验条件,通过由感性到理性,由具体到抽象的认识方法分析归纳出产生感应电流的规律。 3、电磁感应中的能量守恒。
四、教材疑点: 1、移动磁铁的磁场引起感应电流时,磁铁内部的磁感线和外部的磁感线方向相反,形成闭合的曲线,教材中没有显示内部磁感应线。 2、磁通量是双向标量,教材中虽然没有提出,但在应用中不可避免地涉及到。
五、学生易错点: 1、对产生感应电流的条件的理解 ①闭合电路中的“闭合”在应用中易忽视。 ②磁通量发生变化,而不是磁场的变化。
2、磁铁内部的磁感线条数跟外部所有磁感线的条数相等 3、各种磁感线的分布规律及形状 4、磁通量增减的判断 六、教材资源: 1、自然现象之间的相互联系和相互转化的哲学思想,指导科学探究是奥斯特和法拉第获得成功的前提。 2、科学的规律在实验中总结出来的,实验是物理学科的基础。
同时由具体到抽象,由感性到理性的高度概括是得到正确结论的关键。 3、教材中值得重视的题目是:P9第6题、P10第7题。
第3节 愣次定律 一、学习要求 1.经历实验探究过程,理解楞次定律。 2.会用楞次定律判断感应电流的方向。
在电磁感应现象里不要求判断内电路中各点电势的高低。 二、教材重点 1.楞次定律的获得及理解。
2.应用楞次定律判断感应电流的方向。 3.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
三、教材难点 楞次定律的理解及实际应用。 四、教材疑点 对“阻碍”的理解, 运用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤 五、学生易错点 感应电流磁场方向与原电流磁场磁场方向关系 六、教学资源 1. 教材中的思想方法 通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。
2. 问题与练习 1、4、5、7 第4节 法拉第电磁感应定律 一、学习要求 1、理解法拉第电磁感应定律。 2、理解计算感应电动势的两个公式E=BLv和E=ΔΦ/Δt的区别和联系,并应用其进行计算。
对公式E=BLv的计算,只限于L与B、v垂直的情况。 3、知道直流电动机工作时存在反电动势,从能量转化的角度认识反电动势。
二、教材重点 法拉第电磁感应定律。 三、教材难点 平均电动势与瞬时电动势区别。
四、教材疑点 法拉第电磁感应定律无法作定量的实验验证,更无法进行定量测量,只能将结论直接告诉学生。 五、学生易错点 Φ,ΔΦ,ΔΦ/Δt区别 六、教学资源 问题与练习:3、4、5、7 第5节 电磁感应定律应用 一、学习要求 1.知道感生电场。
2.知道电磁感应现象与洛仑兹力 3、通过同学们之间的讨论、研究增强电磁感应现象与洛仑兹力认知深度,同时提高学习物理的兴趣。 4、通过对相应物理学史的了解,培养热爱科学、尊重知识的良好品德。
二、教学重点 电磁感应现象与洛仑兹力 三、教学难点 电磁感应现象与洛仑兹力的理解。 四、教学资源 感生电场与感应电动势 第6节 互感和自感 一、学习要求 1、知道什么是互感现象和自感现象。
2、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位及其大小的决定因素。 3、知道自感现象的利与弊及对它们的利用和防止。
4、能够通过电磁感应部分知识分析通电、断电自感现象的原因及磁场的能量转化问题。 5、通过对两个自感实验的观察和讨论,培养学生的观察能力和分析推理能力。
7、通过自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力。自感是电磁感应现象的特例,使学生初步形成特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点 二、教学重点 1.自感现象。
2.自感系数。 三、教学难点 分析自感现象。
四、教学资源 自感现象的分析与判断 第七节 涡 流 电磁阻尼 电磁驱动 一、学习要求 通过实验了解涡流现象及其在生产和生活中的应用。 二、教材重点 1.涡流的概念及其应用。
2.电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 三、教材难点 电磁阻尼和电磁驱动的实例分析 四、教学资源 〔演示1〕涡流生热实验 〔演示2〕电磁阻尼。
按照教材“做一做”中叙述的内容,演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。 〔演示3〕电磁驱动。
引导学生观察并解释实验现象。 第五章 交变电流 第1节 交变电流 教材分析 交变电流是生产和生活中最常用到的电流,而正弦电流又是最简单和最基本的。
正。
8.物理选修3
十三、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〔见第二册P173〕;(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〔见第二册P178〕/日光灯〔见第二册P180〕。十四、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)1/24.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)〔见第二册P198〕;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)。
注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;(5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}。
9.高中物理3
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=BLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中sinA为v或L与磁感线的夹角。
{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)} 计算公式△Φ=Φ1-Φ2 ,△Φ=B△S=BLV△t 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)} △特别注意 Φ, △Φ ,△Φ/△t无必然联系,E与电阻无关 E=n△Φ/△t 。 电动势的单位是伏V ,磁通量的单位是韦伯Wb ,时间单位是秒s。
楞次定律 楞次定律是一条电磁学的定律,从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。
它是由俄国物理学家海因里希·楞次在1834年发现的。 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
注意:“阻碍”不是“相反”,原磁通量增大时方向相反,原磁通量减小时方向相同;“阻碍”也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的. 它的公式是: (如图所示) 其中 E 是电感,N 是线圈圈数,Φ 是磁通量。 1833年, 楞次 在概括了大量实验事实的基础上,总结出一条判断感应电流方向的规律,称为楞次定律( Lenz law )。
楞次定律可表述为 : 闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化. 楞次定律也可简练地表述为 : 感应电流的效果,总是阻碍引起感应电流的原因。 一、难点分析 1. 从静到动的一个飞跃 学习“楞次定律”之前所学的“电场”和“磁场”只是局限于“静态场”考虑,而“楞次定律”所涉及的是变化的磁场与感应电流的磁场之间的相互关系,是一种“动态场”,并且“静到动”是一个大的飞跃,所以学生理解起来要困难一些。
2. 内容、关系的复杂性 “楞次定律”涉及的物理量多,关系复杂。产生感应电流的原磁场与感应电流的磁场两者都处于同一线圈中,且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化,它们之间既相互依赖又相互排斥。
如果不明确指出各物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路混乱,影响学生对该定律的理解。 3. 学生知识、能力的不足 要能理解“楞次定律”必须具备一定的思维能力,而大多数学生抽象思维和空间想象能力还不是很强,对物理知识的理解、判断、分析、推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性,所以在某些问题的理解上容易出差错。
二、突破难点的方法 1. 正确理解“楞次定律”的内容及“阻碍”的含义 (1)“楞次定律”的内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (2)对“阻碍”二字的理解:要正确全面地理解“楞次定律”必须从“阻碍”二字上下功夫,这里起阻碍作用的是“感应电流的磁场”,它阻碍“原磁通量的变化”,不是阻碍原磁场,也不是阻碍原磁通量。
不能认为“感应电流的磁场必然与原磁场方向相反”或“感应电流的方向必然和原来电流的流向相反”。所以“楞次定律”可理解为:当穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反;当穿过闭合回路的磁通量减小时,感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同。
另外“阻碍”不能理解为“阻止”,应认识到,原磁场是主动的,感应电流的磁场是被动的,原磁通量仍然要发生变化,阻止不了,而感应电流的磁场只是起阻碍作用而已。感应电流的磁场的存在只是削弱了穿过电路的总磁通量 变化的快慢,而不会改变 的变化特征和方向。
例如:当增大感应电流的磁场时, 原磁场也将在原方向上一直增大,只是增大得比没有感应电流的磁场时慢一点而已。如果磁通量变化被阻止,则感应电流就不会继续产生。
无感应电流,就更谈不上“阻止”了。 2. 掌握应用“楞次定律”判定感应电流方向的步骤 (1)明确原磁场的方向及磁通量的变化情况(增加或减少)。
(2)确定感应电流的磁场方向,依“增反减同”确定。 (3)用安培定则确定感应电流的方向。
3. 弄清最基本的因果关系 “楞次定律”所揭示的这一因果关系可用图1(图1在哪我也不知道)表示。感应磁场与原磁场磁通量变化之间阻碍与被阻碍的关系:原磁场磁通量的变化是因,感应电流的产生是果,原因引起结果,结果又反作用于原因,二者在其发展过程中相互作用,互为因果。
4. 正确认识“楞次定律”与能量转化的关系 “楞次定律”是能量转化和守恒定律在电磁运动中的体现,感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,因此,为了维持原磁场磁通量的变化,就必须有动力作用,这种动力克服感应电流的磁场的阻碍作用做功,将其。
10.求高中物理选修3
最低0.27元/天开通百度文库会员,可在文库查看完整内容> 原发布者:yinyue0362 物理选修3-1经典复习一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60*10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N);k:静电力常量k=9.0*109N•m2/C2;Q1、Q2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m);作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理);q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=ΔEP减/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=qEd=ΔEP减{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔEP减:带电体由A到B时势能的减少量} 9.电势能:EPA=qφA{EPA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEP减=EPA-EPB{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化WAB=ΔEP减=qUAB(电场力。