高中物理会考知识点：电磁波、电磁感应.docx

高中物理会考知识点：电磁波、电磁感应中学物理电磁感应复习指导 中学物理电磁感应复习指导 1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。(1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生改变，即0。(2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生改变，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，假如回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。2.磁通量(1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式：=BS。假如面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS，国际单位：Wb求磁通量时应当是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。3、楞次定律(1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变。楞次定律适用于一般状况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的状况，此种状况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。(2)对楞次定律的理解谁阻碍谁-感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。阻碍什么-阻碍的是穿过回路的磁通量的改变，而不是磁通量本身。如何阻碍-原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量削减时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。阻碍的结果-阻碍并不是阻挡，结果是增加的还增加，削减的还削减。(3)楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个缘由，表现形式有三种：阻碍原磁通量的改变;阻碍物体间的相对运动；阻碍原电流的改变(自感)。4.法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的改变率成正比。表达式E=n/t当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsin。当B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E=BLv。(1)两个公式的选用方法E=n/t计算的是在t时间内的平均电动势，只有当磁通量的改变率是恒定不变时，它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsin中的v若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势：若v为平均速度，算出的就是平均电动势。(2)公式的变形当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度匀称改变时，感应电动势：E=nSB/t。假如磁感强度不变，而线圈面积匀称改变时，感应电动势E=Nbs/t。5.自感现象(1)自感现象：由于导体本身的电流发生改变而产生的电磁感应现象。(2)自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势的大小取决于线圈自感系数和本身电流改变的快慢，自感电动势方向总是阻碍电流的改变。6.日光灯工作原理(1)起动器的作用：利用动触片和静触片的接通与断开起一个自动开关的作用，起动的关键就在于断开的瞬间。(2)镇流器的作用：日光灯点燃时，利用自感现象产生瞬时高压;日光灯正常发光时，利用自感现象，对灯管起到降压限流作用。7.电磁感应中的电路问题在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生改变的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电容器，便可使电容器充电;将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流。因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。(2)画等效电路。(3)运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解。8.电磁感应现象中的力学问题(1)通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用，电磁感应问题往往和力学问题联系在一起，基本方法是：用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向。求回路中电流强度。分析探讨导体受力状况(包含安培力，用左手定则确定其方向)。列动力学方程或平衡方程求解。(2)电磁感应力学问题中，要抓好受力状况，运动状况的动态分析，导体受力运动产生感应电动势感应电流通电导体受安培力合外力改变加速度改变速度改变周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达稳定运动状态，抓住a=0时，速度v达最大值的特点。9.电磁感应中能量转化问题导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生改变，在回路中产生感应电流，机械能或其他形式能量便转化为电能，具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为机械能或电阻的内能，因此，电磁感应过程总是伴随着能量转化，用能量转化观点探讨电磁感应问题常是导体的稳定运动(匀速直线运动或匀速转动)，对应的受力特点是合外力为零，能量转化过程经常是机械能转化为内能，解决这类问题的基本方法是：(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向。(2)画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率表达式。(3)分析导体机械能的改变，用能量守恒关系得到机械功率的变更与回路中电功率的变更所满意的方程。10.电磁感应中图像问题电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的改变是否匀称，从而推知感应电动势(电流)大小是否恒定。用楞次定律推断出感应电动势(或电流)的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的范围。另外，要正确解决图像问题，必需能依据图像的意义把图像反映的规律对应到实际过程中去，又能依据实际过程的抽象规律对应到图像中去，最终依据实际过程的物理规律进行推断。 中学物理电磁感应公式总结中学物理电磁感应公式总结1、感应电动势的大小计算公式1、En/t（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，/t:磁通量的改变率2、EBLV垂(切割磁感线运动)L:有效长度(m)3、EmnBS（沟通发电机最大的感应电动势）Em:感应电动势峰值4、EBL2/2（导体一端固定以旋转切割）:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)2、磁通量BS: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n/tLI/tL:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，I:改变电流，t:所用时间，I/t:自感电流改变率(改变的快慢)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改变；(3)单位换算：1H103mH106H。(4)其它相关内容：自感见其次册P178/日光灯。中学物理选修3-4学问点总结：电磁波，电磁波的传播 中学物理选修3-4学问点总结：电磁波，电磁波的传播 一、麦克斯韦电磁场理论1、电磁场理论的核心之一：改变的磁场产生电场在改变的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)理解:(1)匀称改变的磁场产生稳定电场(2)非匀称改变的磁场产生改变电场2、电磁场理论的核心之二：改变的电场产生磁场麦克斯韦假设:改变的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即改变的电场产生磁场理解:(1)匀称改变的电场产生稳定磁场(2)非匀称改变的电场产生改变磁场规律总结1、麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场匀称改变的电场在四周空间产生恒定的磁场匀称改变的磁场在四周空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场2、电场和磁场的改变关系二、电磁波1、电磁场：假如在空间某区域中有周期性改变的电场,那么这个改变的电场就在它四周空间产生周期性改变的磁场;这个改变的磁场又在它四周空间产生新的周期性改变的电场,改变的电场和改变的磁场是相互联系着的,形成不行分割的统一体,这就是电磁场这个过程可以用下图表达。2、电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.3、电磁波的特点：(1)电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B按正弦规律改变,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同.v=f(3)电磁波具有波的特性三、赫兹的电火花赫兹视察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.，他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证明了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕获到了电磁波。 高考物理学问点积累：电磁感应 高考物理学问点积累：电磁感应 1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 (1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生改变，即0。(2)产生感应电动势的条件：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生改变，线路中就有感应电动势。产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，假如回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。 2.磁通量 (1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式：=BS。假如面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS，国际单位：Wb 求磁通量时应当是穿过某一面积的磁感线的净条数。任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。反之，磁通量为负。所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。 3.楞次定律 (1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的改变。楞次定律适用于一般状况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的状况，此种状况用右手定则判定比用楞次定律判定简便。 (2)对楞次定律的理解 谁阻碍谁-感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。 阻碍什么-阻碍的是穿过回路的磁通量的改变，而不是磁通量本身。如何阻碍-原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量削减时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”。阻碍的结果-阻碍并不是阻挡，结果是增加的还增加，削减的还削减。 (3)楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个缘由，表现形式有三种： 阻碍原磁通量的改变;阻碍物体间的相对运动;阻碍原电流的改变(自感)。 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的改变率成正比。表达式E=n/t 当导体做切割磁感线运动时，其感应电动势的计算公式为E=BLvsin。当B、L、v三者两两垂直时，感应电动势E=BLv。(1)两个公式的选用方法E=n/t计算的是在t时间内的平均电动势，只有当磁通量的改变率是恒定不变时，它算出的才是瞬时电动势。E=BLvsin中的v若为瞬时速度，则算出的就是瞬时电动势：若v为平均速度，算出的就是平均电动势。(2)公式的变形 当线圈垂直磁场方向放置，线圈的面积S保持不变，只是磁场的磁感强度匀称改变时，感应电动势：E=nSB/t。 假如磁感强度不变，而线圈面积匀称改变时，感应电动势E=Nbs/t。 5.自感现象 (1)自感现象：由于导体本身的电流发生改变而产生的电磁感应现象。(2)自感电动势：在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势的大小取决于线圈自感系数和本身电流改变的快慢，自感电动势方向总是阻碍电流的改变。 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页