高中物理3-2公式

合集下载

高中物理必备公式大全(3-1.3-2)

高中物理必备公式大全（选修3-1,3-2）
静电场
1.库仑定律F=
2.场强的定义式E=
3.真空中点电荷场强E=
4.匀强电场场强E=
5.电势Φ=
6.电势差U AB=
7.电势能Ep=
8.电场力做功与电势能之间的关系
9.电容的定义式C= 10.平行板电容器的决定式C=
恒定电流
1.电流的定义式I=
2.电流的微观表达式I=
3.电阻的定义式R=
4.电阻的决定式R=
5.部分电路欧姆定律I=
6.闭合电路欧姆定律I=
7.电功W= 8.电功率P=
9.热功Q= 10.热功率P=
磁场
1.磁感应强度B=
2.安培力F=
3.洛伦兹力F=
4.带电粒子在磁场中匀速圆周运动的半径公式R= 周期公式T=
5.运动时间t=
电磁感应
1.磁通量Φ=
2.法拉第电磁感应定律E=
3.导体棒垂直切割产生电动势E=
4.导体棒旋转切割E=
5.自感电动势E=
6.通过导体的电荷量q=
交变电流
正弦式交变电流的变化规律（从中性面开始计时）1.电动势e= 2.电压u= 3.电流i=
4.电动势的最大值Em=
5.电动势的有效值E有=
6.周期和频率的关系T=
7.电动势的平均值E=
8.理想变压器电压关系U1
U2
= 9.电流关系
I1
I2
=。

(完整版)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：t n E ∆∆⋅=φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值：t n E ∆∆⋅=φ_②求瞬时值：E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机：ω221BL E =④闭合电路殴姆定律：)r （R I E +=感5．感应电流的计算：平均电流：tr R r R E I ∆+∆=+=)(_φ 瞬时电流：rR BLVr R E I +=+=6．安培力计算： (1)平均值：tBLqt r ）（R BL L I B F∆=∆+∆==φ__(2). 瞬时值：rR VL B BIL F +==227．通过的电荷量：rR q tI +∆=-=∆⋅φ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（μH ）。

10.涡流及其应用（1）定义：变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。

高中物理选修3-2：10-2

总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知干路上电流增加，但并联电路
栏目导引
如右图所示，理想变压器的原线圈两端输入的交变电压保持恒
定．则当开关S合上时，下列说法正确的是(
A．电压表的示数变小 B．原线圈的电流增大 C．流过R1的电流不变 D．变压器的输入功率减小
)
工具
必考部分选修3-2 第十章交变电流传感器
栏目导引
解析：
由于原、副线圈两端电压不变，当开关S闭合时，回路中
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
工具
必考部分选修3-2 第十章交变电流传感器
栏目导引
解析：
U1 n1 交流电源的电压有效值不变，即 V1 示数不变，因＝， U2 n2
B．电流表的示数为 0.2 A D．电压表的示数为 44 V
工具
必考部分选修3-2 第十章交变电流传感器
栏目导引
解析：
由交流电源的电压瞬时值表达式可知，ω＝100π，所以频
1 ω 率 f＝＝＝50 Hz，A 项说法正确；理想变压器的电压比等于线圈匝 T 2π n1 U1 n2 数比，＝，即其中原线圈电压的有效值 U1＝220 V， 2＝ U1＝44 V， U n2 U2 n1 U2 故 D 项说法正确；I2＝＝1 A，故 C 项说法错误；由电流比与线圈匝 R I1 n2 n2 数成反比，即＝，所以 I1＝ I2＝0.2 A，故 B 项说法正确．综上所 I2 n1 n1 述，说法错误的是 C 项．
工具
必考部分选修3-2 第十章交变电流传感器

人教版物理选修3-2 第4章第5节电磁感应现象的两类情况

30°
高中物理选修3-2课件
则金属棒 ab 接入回路的 bc 部分切割磁感线产生的感应电动势为： E＝Bv0 bc ＝Bv20ttan30° 在回路 bOc 中，回路总感应电动势具体由导体 bc 部分产生，因此，回路内总的感应电动势为：E 总＝E＝ 3Bv20t/3.
高中物理选修3-2课件
核心要点突破
一、感生电动势 1．产生机理如图4－5－1所示，当磁场变化时，产生的感生电场的电场线是与磁场方向垂直的曲线．如果空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势．
高中物理选修3-2课件
图4－5－1
高中物理选修3-2课件
【答案】 E＝ 33Bv20t
【规律总结】由 E＝Blv 计算导体切割磁感线产生的动生电动势问题，若 l 不变，当 v 是瞬时速度时，可求 E 的瞬时值，当 v 是平均速度时，可求平均感应电动势．若 l 变化，求瞬时值时，需用该时刻的 l 及 v 代入；而求平均值通常由 E＝nΔΔΦt 求得．
图4－5－2
高中物理选修3-2课件
2．特点 (1)感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的. (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合电路无关. 3．方向判定感生电场的方向根据闭合电路(或假想的闭合电路) 中感应电流的方向确定，即利用楞次定律判断.
高中物理选修3-2课件
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．某空间出现了如图4－5－3所示的磁场，当磁感应强度变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生电场，有关磁感应强度的变化与感生电场的方向关系描述正确的是( )
【思路点拨】回路中原磁场方向向下，且磁通量增加，由楞次定律可以判知，感应电流的磁场方向向上，根据安培定则可以判知，ab中的感应电流的方向是a→b，由左手定则可知，ab所受安培力的方向水平向左，从而向上拉起重物．

人教版高中物理选修3-2知识框图

第四章电磁感应【本章知识框架】
【重点概念和方法梳理】
2.电磁感应中的电路问题
受力情况、运动情况的动态分析：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力作用→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→···周而复始地循环，最终结果是加速度等于0，导体达到稳定运动状态。

处理此类问题要画好受力示意图，抓住加速度a=0时，速度v达到最值的特点。

4.电磁感应中的能量问题
电磁感应中涉及的功能关系，有：①克服安培力做功是将其他形式的能量转化为电能，且克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能量转化为电能；②感应电流通过电阻或者安培力做功，又可使电能转化为电阻的内能或机械能，且做多少功就转化多少能量。

主要解题方法有：①运用功的定义求解；②运用功能关系求解；③运用能的转化及守恒定律求解。

第五章交变电流
【本章知识框架】
【重点概念和方法梳理】
第六章传感器【本章知识框架】
【重点概念和方法梳理】。

高中物理新课标(必修与选修3-1、2)公式大全

一、力学1、胡克定律：f = kx （x 为伸长或压缩量，k 为劲度系数，只与弹簧长度、粗细和材料有关)2、重力： G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化,g 极>g 赤,g 低纬〉g 高纬)3、求F 1、F 2的合力的公式： θcos 2212221F F F F F ++=合两个分力垂直时： 2221F F F +=合注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。

分解时喜欢正交分解。

（2) 两个力的合力范围：⎥ F 1－F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2（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、物体平衡条件： F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。

解三个共点力平衡的方法：合成法,分解法,正交分解法,三角形法，相似三角形法 5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力： f = μN (滑动的时候用，或是最大的静摩擦力)说明：①N 为接触面间的弹力（压力），可以大于G ；也可以等于G ；也可以小于G 。

②μ为动摩擦因数，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：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关。

大小范围： 0≤ f 静≤ f m （f m 为最大静摩擦力）说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。

②摩擦力可以作正功,也可以作负功，还可以不作功。

③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。

④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、万有引力:（1）公式：F=G221rm m (适用条件：只适用于质点间的相互作用） G 为万有引力恒量：G = 6。

67×10-11 N ·m 2 / kg 2（2)在天文上的应用：（M ：天体质量；R ：天体半径;g ：天体表面重力加速度；r 表示卫星或行星的轨道半径，h 表示离地面或天体表面的高度）)a 、万有引力=向心力 F 万=F 向即 '422222mg ma r Tm r m r v m r Mm G =====πω 由此可得：①天体的质量： ,注意是被围绕天体（处于圆心处)的质量。

高中物理选修3-2公式总结

十一、恒定电流1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s）｝2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r+R)或E＝Ir+IR也可以是E＝U内+U外｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝7.纯电阻电路中:由于I＝U/R,W ＝Q，因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串＝R1+R2+R3+ 1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总＝I1＝I2＝I3 I并＝I1+I2+I3+电压关系U总＝U1+U2+U3+ U 总＝U1＝U2＝U3功率分配P总＝P1+P2+P3+ P总＝P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成(2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得Ig＝E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix＝E/(r+Rg+Ro+Rx)＝E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨off挡。

3-2交变电流的描述(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修二

从而造成电能的损耗。
知识点:
交变电流的描述
1、交变电流的周期和频率
考点:
2、交变电流的“四值”问题
1、电流热效应计算有效值（重点)
①峰值（最大值）
2、求解焦耳热与电荷量
②瞬时值
③有效值
④平均值
3、电容与电感对交流电的作用（难点)
E=n
平均值
交变电流图象中图线与时间
ΔΦ
Δt
E
R+ r
ΔΦ
q= N
R+ r
I=
轴所围面积与时间比值
适用情况
(3)电气设备铭牌标注额定电压、额定电流
(4)保险丝的熔断电流
(1)某段时间内产生的平均感应电动势
(2)某段时间内产生感应电流的平均值
(3)某段时间内通过横截面的电荷量
练习、（多选）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动
(2)理解应用：
交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的。
理解有效值重点在“等效”,“效果相同”在定义中体现为相同电阻、
相同时间、产生相同热量，交变电流与多大的恒定电流“效果”相同，
有效值就是多大。
交流电压表、电流表的读数
标注的额定电压和额
定电流是有效值
保险丝熔断电流
①交流用电设备上所标的额定电压和额定电流
是有效值；一般交流电表测量的数值是有效值。
②交变电流的数值在无特别说明时都指有效值。
凡涉及能量、电功以及电功率等物理量时均用有效
值,在确定保险丝的熔断电流时也用有效值
3、有效值的两种计算方法
(1)特殊值法：若按正(余)弦规律变化的交流电,可利用正弦式交变
电流的有效值与峰值间的关系求解,
Em

交变电流第1节交变电流课件-人教版高中物理选修3-2

3．[多选]下图中哪些情况，线圈中产生了正弦交变电流(均匀
速转动)
()
解析：根据正弦交变电流产生的条件可知，B、C、D 正确。答案：BCD
交变电流瞬时值表达式的书写
1．导体切割磁感线分析的过程若线圈平面从中性面开始转动，如图所示，则经过时间 t：
线圈转过的角度为ωt ⇩
ab边的线速度跟磁感线方向的夹角θ＝ωt ⇩
当 N′＝N2 、n′＝2n 时，ω′＝2ω，Em′＝N′BSω′＝N2 ·BS·2ω＝ NBSω，即 Em′＝Em，故 e＝Emsin 2ωt。答案：D
2．如图所示，一半径为 r＝10 cm 的圆形线圈
共 100 匝，在磁感应强度 B＝π52 T 的匀强
磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴线
OO′以 n＝
具体分析如图所示，当线圈转动到图甲位置时，导体不切割磁感线，线圈中无电流；当线圈转动到图乙位置时，导体垂直切割磁感线，线圈中有电流，且电流从 a 端流入；线圈在图丙位置同线圈在图甲位置；线圈在图丁位置时，电流从 a 端流出，这说明电流方向发生了改变；线圈在图戊位置同在图甲位置。线圈这样转动下去，就在线圈中产生了交变电流。
(1)方向周期性变化，大小不变的电流也是交变电流。 (√ )
(2)在匀强磁场中线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动通过中性面
时，感应电流为零，但感应电流为零时，不一定在中性面位
置。
(×)
(3)表达式为 e＝Emsin ωt 的交变电流为正弦式交变电流，表达
式为 e＝Emsinωt＋π2的交变电流也是正弦式交变电流。(√ )
[典例] 处在匀强磁场中的矩形线圈
abcd，以恒定的角速度绕 ab 边转动，磁场方向
平行于纸面并与 ab 边垂直，在 t＝0 时刻，线

高中物理选修3-2知识点详细汇总

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 (Φ改变的方式)：①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Φ变化;其实质也是B不变而S增大或减小②线圈在磁场中转动导致Φ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。

③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Φ变化(Φ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:成闭合回路，四指指向高电势．⑤“因电而动”用左手定则．“因动而电”用右手定则．⑥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)：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．(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)楞次定律另一种表达：感应电流的效果总是要阻碍．．(．或反抗．．．)．产生感应电流的原因. (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。

高中物理基本公式表

高中物理基本公式表一、静力学：1．重力 G=mg 2．弹簧力胡克定律及其变形式 F=kx ，x k F ∆=∆ 3．物体受共点力平衡条件合力为零（，）4．滑动摩擦力 N f μ= 静摩擦力 N f f m 0μ=≤静 5．浮力 gV F ρ=浮 6．密度 mVρ=，V m ρ=，ρm V =7．力矩 FL M = 8．两个力的合力 θcos 2212221F F F F F ++=合2121F F F F F +≤≤-合二、运动学：1．匀速直线运动 vt S =，t S v =，vS t = 2．匀变速直线运动（（2）初速为零，时间等分:nT 时的即时速度 v 1：v 2：v 3=1：2：3 nT 时的总位移 S 1：S 2：S 3 =1：4：9 第nT 内的位移 S 第1：S 第2：S 第3=1：3：5 加速度求法 212T S S a -=, 即 S 2－S 1=aT 2 （3）初速为零，位移等分:运动nS 时的时刻 t 1：t 2：t 3=1：2：3 运动nS 时的即时速度 V 1：V 2：V 3=1：2：3通过第n 个S 的时间 ()()23:12:1::321--=∆∆∆t t t（4）平均速度 T S S V V V t SV t 2221212+=+===（5）中间位置的即时速度2222122t s v v v v ≥+=2．自由落体： gt v =，221gt h =，gh v 22= 下落时间，落地速度 ght 2= ，gh V t 2= 3．上抛运动 gt v v t -=0，2021gt t v h -=，gh v v t 222-=- 上升时间，飞行时间 t 上=t 下＝，gV t 02=上升最大高度： g V H 220=4．平抛运动水平方向： 0v v x = ， X=V 0t 竖直方向： y v gt =， h=gt 2 , gh t 2=合运动： 2220t g v v t +=，22h x s +=三、运动定律1．牛顿运动定律 tpma F ∆∆==合，动力-阻力=ma 2．系统法动力-阻力=总质量×加速度四、圆周运动万有引力 1．V?T? f? T f 1=，R tsv ω== f Tππω22==，f T 12==ωπ 2．向心加速度公式： 22222244v a R R f R R T πωπ==== 3．向心力公式 22222244mv F m R m R m f R R Tπωπ====4．万有引力定律 F=Gm m r 122 G=6.67×10－1122kgm N ⋅5．涉及引力的计算模式：引力==向心力6．人造卫星的线速度和周期 rGM v =，GM rT 32π=7．第一宇宙速度 gR v =1，RGM v =1五、机械能1．功 Pt W = 2．恒力功 W=FSCos 3．平均功率 v F tWP ==4．瞬时功率 θcos t t t v F P =，力与速度同向时 P t =F t V t5．动能 E k ==12mV 2, E k =Pm 22重力势能 E p =mgh ，p G E W ∆-= 弹簧的弹性势能 212P E kx =机械能动能+弹性势能+重力势能 6．动能定理:W 外= 12mv 22—12mv 127．机械能守恒定律: 条件: 只有重力和系统内弹力做功 mgh 1+12mv 12==mgh 2+12mv 28．功能原理：外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的增量 9．功能关系：摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能，等于摩擦产生的热12E E fS Q -==相对六、动量1．物体的动量 P=mv, 2．恒力的冲量: I=Ft 3．动量定理: Ft=mv 2—mv 1 4．动量守恒定律 : 条件:系统不受外力或合外力为零 11v m +m 2v 2 = m 1v 1’＋m 2v 2’ 5．完全非弹性碰撞 mV 1+MV 2=（M+m ）V 七、振动和波1．简谐振动的回复力 F=－kx2．单摆振动周期 gL T π2= 3．弹簧振子周期 km T π2= 4．波长 fv vT ==λ 5．波速 f Tv λλ==八、热和功1．油膜法测量分子直径 S V d = 2．分子的质量 AN M m =3．摩尔体积 ρMV =4．分子所占的体积 AN V v =5．分子的直径，固液分子距离 3336πρvN M v d A === 6．热力学第一定律 ∆E W Q 内=+ 7．没有物态变化时的吸、放热量 t cm Q ∆= 九、静电学1．库仑定律： 221rq q kF =2．电场强度：定义式 qFE = 点电荷电场场强 r Q kE = 匀强电场场强 dUE =3．电势，电势能 qE U A 电=，A qU E =电4．电场力的功 W=qU ab 5．粒子通过加速电场 221mv qU =6．粒子通过偏转电场的偏转量 222022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角 20mdv qUL v v tg xy ==θ7．电容器的电容 c Q U=电容器的带电量 Q=cU平行板电容器的电容 kdS c πε4=十、恒定电流1．欧姆定律 RU I =U=IR IU R =2．电阻定律 SL R ρ= 3．电功率 P=UI 纯电阻 R U R I P 22==4．电功 W=Pt=UIt 纯电阻 t RU Rt I W 22==5．焦耳定律 Rt I Q 2= 6．串联电路总电阻 R=R 1+R 2+R 3电压分配2121R R U U =，U R R R U 2111+=功率分配 2121R R P P =，P R R R P 2111+=7．并联电路总电阻 3211111R R R R ++= 2121R R R R R +=并联电路电流分配 1221I R I R =，I 1=I R R R 212+ 并联电路功率分配 1221R R P P =，P R R R P 2121+=8．全电路欧姆定律 rR EI +=，Ir U E += 9．路端电压 U=E －Ir rR REU +=10．电源的效率 r R R U P P +===εη总有11．电源总功率 P 总=IE电源输出功率 r I IE IU P 2-==出电源内电路消耗功率 P 内=I 2r 电源输出功率最大的条件 R=r12．串联电池组： 0nE E =，0nr r = 并联电池组： 0E E =，nrr 0=十一、磁场：1．安培力垂直时 F=BIL 2．罗仑兹力垂直时 f=qvB 3．粒子在磁场中圆运动基本关系式 Rmv qvB 2=粒子在磁场中圆运动半径和周期 qB mvR =，qBm T π2= 4．磁通量 =BS 有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积）5．磁力矩 M=nBIS 有奖（平行于磁场方向的投影是有效面积）十二、电磁感应1．直导线切割磁力线产生的电动势 BLV E =2．法拉第电磁感应定律 t nE ∆∆Φ==S tBn ∆∆ 3．直杆平动垂直切割磁场时的安培力 r R VL B F +=224．转杆电动势公式： ω221BL E =5．感生电量（通过导线横截面的电量）：匝1R Q ∆Φ=6．自感电动势： tI L E ∆∆=自十三、交流电1．中性面 Φm =BS , e=0 2．电动势最大值 ωεNBS m =，0=Φt3．正弦交流电流的瞬时值 i=I m Sin 4．正弦交流电有效值最大值等于有效值的2倍5．变压器出入P P =，2121n n U U = 6．感抗 fL X L π2=7．容抗 fCX C π21= 十四、几何光学 1．反射定律2．折射定律小角大角Sin Sin n =3．光速真空中s m c /100.38⨯=,介质中nc v =4．临界角 nC 1sin =十五、光的本性1．*双缝干涉条纹宽度 λd L x =∆2．光子能量 λνhch E ==3．爱因斯坦光电效应方程km E w h +=ν逸出功 00λνhch w ==十六、原子物理1．氢原子能级,半径 21n E E n = R n =n 2R 1 2．三种衰变：c= a －4 d= b －2：c= a d=b+1, 质子变中子：c= a d= b3．半衰期 nN N ⎪⎭⎫ ⎝⎛=210， m=m 0（12）n 4．发现质子： H O N He 1117814742+→+发现中子： n C Be He 101269442+→+发现正电子：n P Al He 103015271342+→+，e Si P 0130143015++→5．质能方程 E=mc 2∆∆E mc =21u=931.5MeV 1u=1.66×10-27kg 6．重核裂变：MeV 14110101365490381023592+++→+n Xe Sr n U氢的聚变：MeV 6.1710423121++→+n He H H十七．物理选修3-3第七章分子动理论1.对微观量的估算①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体）②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量Ⅰ．微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0.Ⅱ．宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vm，物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ.特别提醒：2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动扩散现象）（1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。

(沪科版)高中物理选修3-2教师用书：第2章 2.3 探究电阻、电感和电容的作用含解析

学习目标知识脉络1.知道电阻器对交变电流的阻碍作用.2.理解电感对交变电流的阻碍作用，知道感抗与哪些因素有关.3.掌握电容对交变电流的阻碍作用，知道容抗与哪些因素有关．(重点)4.掌握交变电流能“通过”电容器，理解阻抗感抗和容抗的实质．(重点、难点)电阻器、电感器对交变电流的作用[先填空]1．电阻对交流电的影响电阻器对直流和交变电流的影响是相同的．2．电感对交流电的影响电感既能让直流电通过又能让交变电流通过，但对交变电流有阻碍作用．(1)线圈的自感系数越大，电感对交变电流的阻碍作用也越大．(2)交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用也越大．3．感抗(1)定义：电感器对交变电流所起的阻碍作用的大小，叫感抗．(2)公式：XL＝2πfL，单位：欧姆，国际代号：Ω.(3)规律：遵循欧姆定律，表达形式：I＝.[再判断]1．电阻器对直流和交流都有阻碍作用，但对交流电阻碍作用更大．(×)2．电感器对交流电阻碍作用与频率有关，频率越高，阻碍作用越大．(√)3．电感器对恒定电流没有阻碍作用．(×)[后思考]1．电感器对交变电流的阻碍，与交变电流的频率有关吗？【提示】有关．交变电流的频率越高，电感器的阻碍作用就越大．2．电感对交变电流有阻碍作用，怎样理解频率越高，感抗越大？【提示】当交变电流通过线圈时，线圈中就要产生自感电动势，而自感电动势总是阻碍电流的变化，这种阻碍作用与交变电流的频率有关，频率越高，电流变化越快，磁通量变化率越大，自感电动势越大，阻碍作用越大．[合作探讨]如图231所示，把线圈L与白炽灯串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上．取直流电源的电压与交流电压的有效值相等．图231①构造：它的线圈有的是绕在圆柱形的铁氧体芯上或空心．②特点：匝数少，自感系数L小．它只对频率很高的交流电产生很大的阻碍作用，而对低频交流电的阻碍作用较小．故高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频”．1．交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，接入原电路，通过线圈的电流为I′，则( ) A．I′＞I B．I′＜IC．I′＝I D．无法比较【解析】长直导线的自感系数很小，其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用．当导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流的阻碍作用不仅有电阻，而且有线圈的阻碍作用(感抗)，阻碍作用增大，电流减小，即I′＜I，故B对．【答案】B2．(多选)如图232所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝220sin100πt V，若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是( )图232A．电流表示数增大B．电压表示数增大C．灯泡变暗D．灯泡变亮【解析】由u＝220sin 100πt V可得电源原来的频率为f＝ Hz ＝50 Hz.当电源频率由原来的50 Hz增为100 Hz时，线圈的感抗增大；线圈两端电压有效值增大，电压表示数增大，故选项B正确；在总电压的有效值不变的情况下，电路中的电流减少，选项A错．灯泡的电阻R是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率减小，灯泡变暗，选项C正确，D错．【答案】BC3．(多选)如图233所示实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S为双刀双掷开关，下面哪些叙述正确( )图233A．当S掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗B．当S掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮C．S掷向c、d，把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮D．S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗【解析】线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，当交流电频率减小时，感抗变小，灯变亮，并且是有铁芯时感抗更大，故铁芯抽出时灯变亮．【答案】AC对电感器的认识感抗随交变电流频率的增大而增大，自感系数越大，感抗也越大，而感抗在电路中所起作用与电阻的阻碍作用相同．电容器对交变电流的作用[先填空]1．电容对交流电的影响电容器不能让直流“通过”但能让交变电流“通过”，但对交变电流有阻碍作用．(1)电容器的电容越大，阻碍作用越小．(2)交流电的频率越高，阻碍作用越小．2．容抗(1)定义：电容器对交变电流所起阻碍作用的大小，叫容抗．(2)公式：XC＝，单位：欧姆，国际代号：Ω.(3)规律：遵循欧姆定律，表达形式：I＝.[再判断]1．电容器两极板间是绝缘的，因而任何情况下电容支路上都没有电流通过．(×)2．电阻、电感、电容对交流电的阻碍本质是不同的．(√)3．电容器交替进行充放电，电路中就有电流“通过”了电容器．(√)[后思考]1．直流电路和交流电路中影响电压和电流关系的因素一样吗？【提示】不完全一样．直流电路中影响电压和电流关系的是电阻；而交流电路中影响电压和电流关系的不仅有电阻，还有线圈的感抗与电容器的容抗，它们对交变电流表现出不同的行为，存在着不同的作用．有着本质的区别．2．交变电流是真的通过了电容器吗？【提示】不是．交变电流反复给电容器充电、放电，在电容器的充、放电过程中，形成了充电电流和放电电流，可以对外做功，如使灯泡发光，好象是交变电流“通过”了电容器．实质上没有通过．[合作探讨]如图234所示，白炽灯L与电容器C串联后接在A、B两点，A、B两点再连接在电压为U的直流或交流电源上．图234探讨1：在A、B两点连在直流电源和交流电源上，白炽灯L的发光情况如何？【提示】在A、B两点连在直流电源上时，白炽灯L不发光，连在交流电源上时，白炽灯L发光．探讨2：增大交变电流的频率，白炽灯的亮度如何变化？【提示】白炽灯L变亮．[核心点击]1．交变电流能“通过”电容器的实质电容器的两极板之间是相互绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘介质．通常所说的交变电流“通过”电容器，并不是自由电荷穿过了电容器，而是在交流电源作用下，当电压升高时电容器充电，电容器极板上的电荷量增加，形成充电电流，如图235甲；当电压降低时电容器放电，电容器极板上的电荷量减少，形成放电电流，如图235乙．由于电容器反复不断地充电和放电，使电路中有持续的交变电流．甲：充电乙：放电图2352．电容器对交变电流产生阻碍作用的实质(1)在电容器充电与放电过程中，电容器两极间形成跟原电压相反的电压，这就对电流产生了阻碍作用，即容抗XC.(2)电容越大，在同样电压下电容器聚集的电荷就越多，因此容抗就越小；交变电流的频率越高，充电和放电就进行得越快，因此容抗就越小．电容器的容抗XC跟它的电容C和交变电流频率f间关系：XC ＝.3．电阻、感抗、容抗的区别电阻感抗容抗产生的原因定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞电感器的自感现象阻碍电流的变化电容器两极板上积累的电荷对向这个方向定向移动的电荷的反抗作用在电路中特点对直流、交流均有阻碍作用通直流、阻交流、通低频、阻高频通交流、隔直流、通高频、阻低频决定因素由导体本身(长短、粗细、材料)决定，与温度有关由电感器本身的自感系数和交流电的频率决定由电容的大小和交流电的频率决定电能的转化与做功电流通过电阻做功，电能转化为内能电能和磁场能往复转化电流的能与电场的能往复转化4．两个相同的灯泡L1和L2，分别与两个相同的电容器C1和C2连接，如图236所示．图中甲电路两端加恒定电压U1，乙电路两端加最大值为1.2U1的正弦交变电压U2，则此两灯的发光情况是( )甲乙图236A．L1灯比L2灯亮B．L1灯发光，L2灯不发光C．L1灯不发光，L2灯发光D．两灯亮度相同【解析】电容器通交流、隔直流，所以L1灯不发光．【答案】C5．(多选)如图237所示，当交流电源的电压(有效值)U＝220 V，频率f＝50 Hz时，3只灯L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f＝100 Hz，则( )图237A．L1灯比原来亮B．L2灯比原来亮C．L3灯和原来一样亮D．L3灯比原来亮【解析】电容的容抗与交流电的频率有关，频率越高，容抗越小，即对高频交流电的阻碍作用小，所以A项对；电感线圈对交流电的阻碍作用随频率升高而增加，所以B项错；电阻R中电流只与交流电有效值及R值有关，所以C项正确，D项错误．【答案】AC6．如图238所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增加，可行的办法是( )图238A．使发电机F的转速增加B．使发电机F的转速减小C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D．使电容器两极板间距离增大【解析】当发电机转速增加时，交变电流的频率增大，容抗减小，电流表A的读数增大，A项正确，B项错误；在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时，电容器的电容减小，使电容器两极板间距离增大时电容也减小，当电容减小时，容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，电流表A示数减小，C，D错误，故正确答案为A.【答案】A电容器的充放电(1)当电容器与直流电源的两极相连接时，接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流．充电完毕后，电容器两极板间电压与电源两极间电压相等，电路中没有电流．(2)当电容器与交流电源相连时，由于交流电压不断变化，所以电容器不断充电、放电，形成充、放电电流．。

(完整版)高中物理选修3-2知识点清单(非常详细)

(完整版)高中物理必修3-2知识点清单(非常详细)第一章电磁感应第二章楞次定律和自感现象一、磁通量1．定义：在磁感应强度为B 的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S 和B 的乘积． 2．公式：Φ＝B ·S .3．单位：1 Wb ＝1_T ·m 2.4．标矢性：磁通量是标量，但有正、负．二、电磁感应 1．电磁感应现象当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中有电流产生，这种现象称为电磁感应现象． 2．产生感应电流的条件(1)电路闭合；(2)磁通量变化． 3．能量转化发生电磁感应现象时，机械能或其他形式的能转化为电能．特别提醒：无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势产生．三、感应电流方向的判断 1．楞次定律(1)内容：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)适用情况：所有的电磁感应现象． 2．右手定则(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向．(2)适用情况：导体切割磁感线产生感应电流．3.楞次定律推论的应用楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因，推论如下：(1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； (2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”四、法拉第电磁感应定律 1．感应电动势(1)感应电动势：在电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分导体就相当于电源，导体的电阻相当于电源内阻．(2)感应电流与感应电动势的关系：遵循闭合电路欧姆定律，即I ＝ER ＋r.2．法拉第电磁感应定律(1)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．(2)公式：E ＝n ΔΦΔt，n 为线圈匝数．3．导体切割磁感线的情形(1)若B 、l 、v 相互垂直，则E ＝Blv .(2)若B ⊥l ，l ⊥v ，v 与B 夹角为θ，则E ＝Blv sin_θ. 五、自感与涡流 1．自感现象(1)概念：由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势．(2)表达式：E ＝L ΔIΔt.(3)自感系数L 的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关． 2．涡流当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生像水的旋涡状的感应电流． (1)电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动．(2)电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，使导体受到安培力作用，安培力使导体运动起来．交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的．考点一公式E ＝n ΔΦ/Δt 的应用 1．感应电动势大小的决定因素(1)感应电动势的大小由穿过闭合电路的磁通量的变化率ΔΦΔt和线圈的匝数共同决定，而与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ的大小没有必然联系．(2)当ΔΦ仅由B 引起时，则E ＝n S ΔB Δt ；当ΔΦ仅由S 引起时，则E ＝n B ΔSΔt.2．磁通量的变化率ΔΦΔt是Φ－t 图象上某点切线的斜率．3.应用电磁感应定律应注意的三个问题(1)公式E ＝n ΔΦΔt求解的是一个回路中某段时间内的平均电动势，在磁通量均匀变化时，瞬时值才等于平均值．(2)利用公式E ＝nS ΔBΔt求感应电动势时，S 为线圈在磁场范围内的有效面积．(3)通过回路截面的电荷量q 仅与n 、ΔΦ和回路电阻R 有关，与时间长短无关．推导如下：q ＝I Δt ＝n ΔΦΔtR Δt ＝n ΔΦR.考点二公式E ＝Blv 的应用 1．使用条件本公式是在一定条件下得出的，除了磁场是匀强磁场外，还需B 、l 、v 三者相互垂直．实际问题中当它们不相互垂直时，应取垂直的分量进行计算，公式可为E ＝Blv sin θ，θ为B 与v 方向间的夹角．2．使用范围导体平动切割磁感线时，若v 为平均速度，则E 为平均感应电动势，即E ＝Bl v .若v 为瞬时速度，则E 为相应的瞬时感应电动势．3．有效性公式中的l 为有效切割长度，即导体与v 垂直的方向上的投影长度．例如，求下图中MN 两点间的电动势时，有效长度分别为甲图：l＝cd sin β.乙图：沿v1方向运动时，l＝MN；沿v2方向运动时，l＝0.丙图：沿v1方向运动时，l＝2R；沿v2方向运动时，l＝0；沿v3方向运动时，l＝R.4．相对性E＝Blv中的速度v是相对于磁场的速度，若磁场也运动，应注意速度间的相对关系．考点三自感现象的分析1．自感现象“阻碍”作用的理解(1)流过线圈的电流增加时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相反，阻碍电流的增加，使其缓慢地增加．(2)流过线圈的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与电流方向相同，阻碍电流的减小，使其缓慢地减小．2．自感现象的四个特点(1)自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化．(2)通过线圈中的电流不能发生突变，只能缓慢变化．(3)电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体．(4)线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，但它不能使过程停止，更不能使过程反向．3．自感现象中的能量转化通电自感中，电能转化为磁场能；断电自感中，磁场能转化为电能．4.分析自感现象的两点注意(1)通过自感线圈中的电流不能发生突变，即通电过程，线圈中电流逐渐变大，断电过程，线圈中电流逐渐变小，方向不变．此时线圈可等效为“电源”，该“电源”与其他电路元件形成回路．(2)断电自感现象中灯泡是否“闪亮”问题的判断，在于对电流大小的分析，若断电后通过灯泡的电流比原来强，则灯泡先闪亮后再慢慢熄灭．六、电磁感应中的电路问题1．内电路和外电路(1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源．(2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电阻．2．电源电动势和路端电压 (1)电动势：E ＝Blv 或E ＝n ΔΦΔt . (2)路端电压：U ＝IR ＝ER ＋r·R .二、电磁感应中的图象问题 1．图象类型(1)随时间t 变化的图象如B －t 图象、Φ－t 图象、E －t 图象和i －t 图象． (2)随位移x 变化的图象如E －x 图象和i －x 图象． 2．问题类型(1)由给定的电磁感应过程判断或画出正确的图象．(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量． (3)利用给出的图象判断或画出新的图象．考点一电磁感应中的电路问题1．对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就是电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等．这种电源将其他形式的能转化为电能．2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．3．解决电磁感应中电路问题的一般思路：(1)确定等效电源，利用E ＝n ΔΦΔt或E ＝Blv sin θ求感应电动势的大小，利用右手定则或楞次定律判断电流方向．(2)分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图．(3)利用电路规律求解．主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解． 4.(1)对等效于电源的导体或线圈，两端的电压一般不等于感应电动势，只有在其电阻不计时才相等．(2)沿等效电源中感应电流的方向，电势逐渐升高．考点二电磁感应中的图象问题 1．题型特点一般可把图象问题分为三类：(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象；(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量； (3)根据图象定量计算． 2．解题关键弄清初始条件，正负方向的对应，变化范围，所研究物理量的函数表达式，进、出磁场的转折点是解决问题的关键．3．解决图象问题的一般步骤 (1)明确图象的种类，即是B －t 图象还是Φ－t 图象，或者是E －t 图象、I －t 图象等； (2)分析电磁感应的具体过程；(3)用右手定则或楞次定律确定方向对应关系；(4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数关系式； (5)根据函数关系式，进行数学分析，如分析斜率的变化、截距等； (6)画出图象或判断图象．4.解决图象类选择题的最简方法——分类排除法．首先对题中给出的四个图象根据大小或方向变化特点分类，然后定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是用物理量的方向，排除错误选项，此法最简捷、最有效．第三章交变电流传感器一、交变电流的产生和变化规律 1．交变电流大小和方向随时间做周期性变化的电流． 2．正弦交流电(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动． (2)中性面①定义：与磁场方向垂直的平面．②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．(3)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．二、描述交变电流的物理量1．交变电流的周期和频率的关系：T ＝1f.2．峰值和有效值(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值．(2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交变电流的有效值．(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系IU E 3．平均值：E ＝n ΔΦΔt＝BL v .考点一交变电流的变化规律1．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)图象2.(1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦΔt＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变．3.解决交变电流图象问题的三点注意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关．(2)注意峰值公式E m ＝nBS ω中的S 为有效面积． (3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解．考点二交流电有效值的求解 1．正弦式交流电有效值的求解利用I ＝I m2，U ＝U m 2，E ＝E m2计算．2．非正弦式交流电有效值的求解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算．注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间”内产生“相同热量”．计算时“相同时间”要取周期的整数倍，一般取一个周期．考点三交变电流的“四值”的比较1.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)求出角速度ω，ω＝2πT＝2πf .(2)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式E m ＝nBS ω求出相应峰值． (3)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． ①线圈从中性面位置开始转动，则i －t 图象为正弦函数图象，函数式为i ＝I m sin ωt . ②线圈从垂直中性面位置开始转动，则i －t 图象为余弦函数图象，函数式为i ＝I m cos ωt三、变压器原理1．工作原理：电磁感应的互感现象． 2．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出．(2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器．(3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1；有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n .四、远距离输电1．输电线路(如图所示)2．输送电流(1)I ＝P U. (2)I ＝U －U ′R.3．电压损失 (1)ΔU ＝U －U ′. (2)ΔU ＝IR . 4．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′.(2)ΔP ＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ＝ΔU 2R .考点一理想变压器原、副线圈关系的应用 1．基本关系(1)P 入＝P 出，(有多个副线圈时，P 1＝P 2＋P 3＋……)(2)U 1U 2＝n 1n 2，有多个副线圈时，仍然成立．(3)I 1I 2＝n 2n 1，电流与匝数成反比(只适合一个副线圈) n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋……(多个副线圈)(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同． 2．制约关系(1)电压：副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定． (3)电流：原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定． 3.关于理想变压器的四点说明： (1)变压器不能改变直流电压．(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率． (3)理想变压器本身不消耗能量．(4)理想变压器基本关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值．考点二理想变压器的动态分析 1.匝数比不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变．(2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据I 1I 2＝n 2n 1可以判断I 1的变化情况．(3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化． 2.负载电阻不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，n 1n 2发生变化，U 2变化． (2)R 不变，U 2变化，I 2发生变化．(3)根据P 2＝U 22R和P 1＝P 2，可以判断P 2变化时，P 1发生变化，U 1不变时，I 1发生变化．3.变压器动态分析的思路流程考点三关于远距离输电问题的分析 1．远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析．2．远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)：(1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3.(2)电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线．(3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线.(4)输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 2U 22R 线．3.解决远距离输电问题应注意下列几点(1)画出输电电路图．(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等． (3)输电线长度等于距离的2倍．(4)计算线路功率损失一般用P 损＝I 2R 线．。

高中物理新课标版人教版选修3-2优秀教案)交变电流}

教学设计(二)整体设计教学目的1．交变电流的产生及变化规律。

2．会用公式和图象表示交变电流。

3．培养学生观察实验能力和思维能力。

重点、难点、疑点及解决办法1．重点：交变电流产生的物理过程分析及中性面的特点。

2．难点：交变电流产生的物理过程分析。

3．疑点：当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零。

当线圈平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大。

即Φmin＝0，Em有最大值；Φmax＝BS。

Emin ＝0的理解。

4．解决办法(1)通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示，立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的。

(2)通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向B之间的关系，利用导体切割磁感线方法来处理，使问题容易理解。

教学准备手摇发电机模型、演示电流计、导线若干、微机、实物投影。

教学过程[事件1]创设情景，导入新课。

1831年法拉第发现了电磁感应现象，为人类进入电气化时代打开了大门，今天我们使用的电灯、微波炉等家用电器的交流电是怎样产生并且送到我们的家庭中来的呢？这就是这章要学习的内容，先看第一节：交流电的产生。

知识回顾教师：如何产生感应电流？请运用电磁感应的知识，设计一个发电机模型。

教师巡视教室一圈，将学生典型的两种画法用幻灯片展现。

请学生回答电路中为什么会有感应电流？学生回答，①电路闭合，②磁通量变化。

引导学生答出甲图由面积增大引起磁通量增加。

乙图是由线圈平面与磁感线的夹角变化引起磁通量变化。

[事件2]交变电流的产生。

拿出手摇发电机模型，介绍主要部件，(对照乙图)将发电机接演示用电流计缓慢转动线框一周，让学生观察电流计指针偏转情况(重复两次)。

学生：指针左右摆动一次。

这说明通过电流计的电流有何特点？[学生]电流大小变化，方向变化。

[教师]连续3次缓慢转动线框，请学生继续观察电流计指针偏转情况。

[学生]连续左右摆动3次。

[教师]这反映在连续转动线框过程中，通过电流计的电流有何特点？[学生]周期性变化。

高中物理选修3-2第一章知识点详解版

第一章电磁感应知识点总结一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流.（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。

（2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。

二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件：闭合电路．．．．．．．。

．．．．中磁通量发生变化2、产生感应电流的方法.（1）磁铁运动。

（2）闭合电路一部分运动。

（3）磁场强度B变化或有效面积S变化。

注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生电流”。

不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。

3、对“磁通量变化”需注意的两点.（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。

（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。

导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。

4、分析是否产生感应电流的思路方法.（1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件：①回路是闭合导体回路。

②穿过闭合回路的磁通量发生变化。

注意：第②点强调的是磁通量“变化”，如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化，那么不论低通量有多大，也不会产生感应电流。

（2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。

②闭合回路的面积S发生变化。

③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。

三、感应电流的方向1、楞次定律.（1）内容：感应电流具有这样的方向，即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。

①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。

②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。

（2）楞次定律的因果关系：闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。