物理选修32知识点总结.doc

物理选修32知识点总结第一篇:高中物理选修3-2知识点总结 高中物理选修3-2知识点总结 第四章 电磁感应 1.两个人物：a.法拉第：磁生电 b.奥斯特：电生磁 2.感应电流的产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意：产生感应电动势的条件是只具备b 产生感应电动势的那部分导体相当于电源 电源内部的电流从负极流向正极 3.感应电流方向的判定： （1）方法一：右手定则 （2）方法二：楞次定律：（理解四种阻碍） 阻碍原磁通量的变化（增反减同） 阻碍导体间的相对运动（来拒去留） 阻碍原电流的变化（增反减同） 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：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。 B、表达式：E=n 6.安培力的计算： B2L2v 瞬时值：F=BIL= R+r 7.通过截面的电荷量：q=Dt= nDf R+r 注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值 8.自感： （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，有铁芯的线圈自感系数比没有铁芯时大得多。 （3）类型：通电自感和断电自感 （4）单位：亨利（H）、毫亨（mH)、微亨（mH） （5）涡流及其应用 定义：变压器在工作时，除了在原副线圈中产生感应电动势外，变化的磁通量也会在哎铁芯中产生感应电流。一般来说，只要空间里有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流 应用：a.电磁炉b.金属探测器，飞机场火车站安全检查、扫雷、探矿 Df Dt （2）磁通量发生变化情况 B不变，S变，Df=BDS S不变，B变，Df=DBS B和S同时变，Df=f2-f1 （3）计算感应电动势的公式 Df 求平均值：=n Dt 求瞬时值：E=BLv(导线切割类） 导体棒绕某端点旋转：E=5.感应电流的计算： 瞬时电流：I= 12 BLw 2 EBLv=（瞬时切割） R总R总 第五章 交变电流 一、交变电流的产生 1、原理：电磁感应 2、两个特殊位置的比较： 中性面：线圈平面与磁感线垂直的平面。 线圈平面与中性面重合时（SB）：磁通量f最大，改变。 线圈平面平行与磁感线时（SB）：f=0， Df =0，e=0，i=0，感应电流方向Dt Df 最大，e最大，i最大，电流方向不变。 Dt 3、穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的： 取中性面为计时平面： 磁通量：f=fmcoswt=BScoswt 电动势表达式：e=Emsinwt=NBSwsinwt REmE sinwt 电流：i=Imsinwt=msinwt R+rR+r 2p =2pf =2pn 角速度、周期、频率、转速关系：w=路端电压：u=Umsinwt= 三、电感和电容对交变电流的作用 1、原、副线圈中的磁通量的变化率相等。 U1n1In=，1=2,P入，即U1I1=U2I2 出=PU2n2I2n1 2、变压器只变换交流，不变换直流，更不变频。 （1）功率关系：P1=P2，P3=P4，P2=P损+P3 （2）输电导线损失的电压：U损=U2-U3=I线R线 （3）输电导线损耗的电功率：P（2-P3=U损I线=I线R线=损=P 2 P22 )R线 U2 六、变压器工作时的制约关系 （1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”. （2）电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定，且输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流I2决定，即I1=n2I2/n1，可简述为“副制约原”. （3）负载制约：变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定，P2=P负1+P负2+；变压器副线圈中的电流I2由用户负载及电压U2确定，I2=P2/U2；总功率 P总=P线+P2. 动态分析问题的思路程序可表示为： U2 U1n1I=2=RPPU2n21=P2(I1U1=I2U2)1=I1U1负载 I1PU1U2I21决定决定决定决定 第六章 传感器 光敏电阻在光照射下电阻变化的原因：有些物质，例如硫化镉，是一种半导体材料，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性变好。光照越强，光敏电阻阻值越小。 金属导体的电阻随温度的升高而增大，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。 1光敏电阻 2热敏电阻和金属热电阻 3电容式位移传感器 4力传感器将力信号转化为电流信号的元件。 5霍尔元件 霍尔元件是将电磁感应这个磁学量转化为电压这个电学量的元件。 外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力，在导体板的一侧聚集，在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷，从而形成横向电场；横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板左右两例会形成稳定的电压，被称为霍尔电势差或霍尔电压UH，UH=k IB （d为薄片的厚度，k为霍尔系数） d 1传感器应用的一般模式 2传感器应用： 力传感器的应用电子秤 温度传感器的应用电熨斗、电饭锅、测温仪 光传感器的应用鼠标器、火灾报警器 第二篇:高中物理选修3-2知识点详细汇总 电磁感应现象 愣次定律 一、电磁感应 1电磁感应现象 只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就有电流产生，这种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 2产生感应电流的条件：闭合回路中磁通量发生变化 3. 磁通量变化的常见情况 (改变的方式)： 线圈所围面积发生变化，闭合电路中的部分导线做切割磁感线运动导致变化;其实质也是B不变而S增大或减小 线圈在磁场中转动导致变化。线圈面积与磁感应强度二者之间夹角发生变化。如匀强磁场中转动的矩形线圈就是典型。 磁感应强度随时间(或位置)变化,磁感应强度是时间的函数；或闭合回路变化导致变化 (改变的结果):磁通量改变的最直接的结果是产生感应电动势,若线圈或线框是闭合的.则在线圈或线框中产生感应电流，因此产生感应电流的条件就是：穿过闭合回路的磁通量发生变化 4.产生感应电动势的条件: 无论回路是否闭合,只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生,产生感应电动势的那部分导体相当于电源. 电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,如果回路不闭合，则只能出现感应电动势， 而不会形成持续的电流我们看变化是看回路中的磁通量变化，而不是看回路外面的磁通量变化 二、感应电流方向的判定 1.右手定则:伸开右手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，手 掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指指向导线运动的方向, 四指所指的方向即 为感应电流方向(电源). 用右手定则时应注意： ，产生的感应电动势与感应电流的方向判定， 右手定则仅在导体切割磁感线时使用，应用时要注意磁场方向、运动方向、感应电流方向三者互相垂直 当导体的运动方向与磁场方向不垂直时，拇指应指向切割磁感线的分速度方向 若形成闭合回路，四指指向感应电流方向；若未形成闭合回路，四指指向高电势 “因电而动”用左手定则“因动而电”用右手定则 应用时要特别注意：四指指向是电源内部电流的方向(负正)因而也是电势升高的方向；即：四指指向正极。 导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例用右手定则能判定的，一定也能用楞次定律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便 2.楞次定律 (1)楞次定律(判断感应电流方向)磁通量的变化 (感应电流的) 磁场 (总是) 阻碍 (引起感应电流的磁通量的)变化 原因产生结果；结果阻碍原因。 (定语) 主语 (状语) 谓语 (补语) 宾语 (2)对“阻碍”的理解 注意“阻碍”不是阻止，这里是阻而未止。阻碍磁通量变化指： 磁通量增加时，阻碍增加(感应电流的磁场和原磁场方向相反，起抵消作用)； 磁通量减少时，阻碍减少(感应电流的磁场和原磁场方向一致，起补偿作用)，简称“增反减同” (3). (F安方向就起到阻 碍的效果作用) 即由电磁感应现象而引起的一些受力、相对运动、磁场变化等都有阻碍原磁通量变化的趋势。 阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化； 阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”；使线圈面积有扩大或缩小的趋势；有时应用这些推论解题 比用楞次定律本身更方便 阻碍原电流的变化 楞次定律 磁通量的变化。 能量守恒表述： 从磁通量变化的角度：I感的磁场效果总要反抗产生感应电流的原因 从导体和磁场的相对运动：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 从感应电流的磁场和原磁场：导体和磁体发生相对运动时, 楞次定律的特例右手定则：感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。(增反、减同) 楞次定律的多种表述、应用中常见的两种情况：一磁场不变,导体回路相对磁场运动；二导体回路不动,磁场发生变化。 磁通量的变化与相对运动具有等效性：相当于导体回路与磁场接近，相当于导体回路与磁场远离。 (4)楞次定律判定感应电流方向的一般步骤 基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”， 明确闭合回路中引起感应电流的原磁场方向如何； 确定原磁场穿过闭合回路中的磁通量如何变化(是增还是减)物理选修32知识点总结 根据楞次定律确定感应电流磁场的方向 再利用安培定则，根据感应电流磁场的方向来确定感应电流方向 判断闭合电路（或电路中可动部分导体）相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路方法： 安培定则常规法：据原磁场(B原方向及情况)楞次定律确定感应磁场(B感方向)判断感应电流(I感方 向)左手定则 导体受力及运动趋势. 效果法：由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义. 据”阻碍”原则，可直接对运动趋势作出判断，更简捷、迅速. (如F安方向阻碍相对运动或阻碍 相对运动的趋势) B感和I感的方向判定：楞次定律(右手) 深刻理解“阻碍”两字的含义(I感的B是阻碍产生I感的原因) B原方向?；B原?变化(原方向是增还是减)；I感方向?才能阻碍变化；再由I感方向确定B感方向。 楞次定律的理解与应用 理解楞次定律要注意四个层次: 谁阻碍谁?是感应电流的磁通量阻碍原磁通量; 阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化而不是磁通量本身; 如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即”增反减同”; 结果如何?阻碍不是阻止,只是延缓了磁通量变化的快慢,结果是增加的还是增加,减少的还是减少. 另外 “阻碍”表示了能量的转化关系,正因为存在阻碍作用,才能将其它形式的能量转化为电能; 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的相对运动. 电磁感应现象中的动态分析：就是分析导体的受力和运动情况之间的动态关系。 一般可归纳为：导体组成的闭合电路中磁通量发生变化导体中产生感应电流导体受安培力作用 导体所受合力随之变化导体的加速度变化其速度随之变化感应电流也随之变化 周而复始地循环，最后加速度小致零(速度将达到最大)导体将以此最大速度做匀速直线运动 “阻碍”和“变化”的含义 原因产生结果；结果阻碍原因。 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，而不是阻碍引起感应电流的磁场。 因此，不能认为感应电流的磁场的方向和引起感应电流的磁场方向相反。 磁通量变化产生 感应电流 法拉第电磁感应定律、自感 一、法拉第电磁感应定律 (1) 定律内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 发生电磁感应现象的这部分电路就相当于电源，在电源的