2019高考物理总复习 考查点15 电磁感应掌中宝素材

考查点15电磁感应
[考点巧记]
考点1 电磁感应现象及其应用 A
1．电磁感应现象的发现：1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象．
2．电磁感应现象：利用磁场获得电流的现象，叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流．
3．磁铁插入或拔出闭合线圈时产生了感应电流，产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化．
考点2 电磁感应定律 A
1．感应电动势
(1)感应电动势产生的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．
(2)感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势．产生感应电动势的那部分电路相当于电源．
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 为线圈的匝数)． (3)物理意义：闭合电路中产生的感应电动势的大小取决于此回路的磁通量变化的快慢，与磁通量多少无关，与穿过磁通量的变化多少无关．
考点3 交变电流 A
1．交变电流
(1)交变电流(俗称交流)：大小和方向都随时间做周期性变化的电流．
(2)交流的变化规律：日常使用的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，叫做正弦式电流．
①表达式：e ＝E m sin ωt i ＝I m sin ωt .
②图象：
(3)描述物理量：周期(T )、频率(f )、有效值(E 、U 、I )、峰值(E m 、U m 、I m )．
各物理量间的关系：T ＝1f ，E ＝E m 2，U ＝U m 2，I ＝I m 2
. 家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指有效值．
交流电表的测量值都是有效值．保险丝的额定电流是有效值，电容器的额定电压是击穿电压，对应交流电的峰值．
2．变压器
(1)构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈、副线圈组成．
(2)工作原理：变压器利用的是电磁感应现象的互感现象．
(3)在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高．
U1 U2＝
n1
n2
，
I1
I2
＝
n2
n1
.
3．高压输电
远距离输电减小输电线路上电能损失的方法：
(1)降低导线电阻R(从ρ、L、S三个角度考虑，但效果不佳)．
(2)降低输电电流I(因为I＝P
U
，所以采用高压输电既有效又经济)．
4．自感现象涡流
(1)导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象．自感现象中产生的电动势叫自感电动势．
(2)自感的应用：电感器(特点：通直流、阻交流)、日光灯电子镇流器．
(3)通电自感和断电自感
①A1、A2是规格完全一样的灯泡．闭合电键S，调节变阻器R，使A1、A2亮度相同，再调节R1，使两灯正常发光，然后断开开关S.重新闭合S，观察到灯泡A2立刻正常发光，跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来．
原因：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L的磁通量逐渐增加，L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间．
②接通电路，待灯泡A正常发光．然后断开电路，观察到S断开时，A灯突然闪亮一下才熄灭．
原因：当S断开时，L中的电流突然减弱，穿过L的磁通量逐渐减少，L中产生感应电动势，方向与原电流方向相同，阻碍原电流减小．L相当于一个电源，此时L与A构成闭合回路，故A中还有一段持续电流．灯A闪亮一下，说明流过A的电流比原电流大．
(4)涡流的应用：
①真空冶炼炉(高频感应炉)(冶炼特种合金和特种钢)；
②金属探测器(用于安检、探雷、探矿等)；
③电磁炉．
考点4 电磁波 A
1．电磁波
(1)电磁波的发现：
麦克斯韦预言电磁波的存在，而赫兹通过实验证实了电磁波的存在．
(2)麦克斯韦电磁场理论：
①变化的磁场产生电场；②变化的电场产生磁场．
③非均匀变化的周期性磁场与电场相互激发形成电磁场，电磁场由近向远传播出去形成电磁波．
(3)电磁波的特点：
①电磁波可以在真空中传播；
②电磁波本身是一种物质，电磁波具有能量；
③波长、频率和波速：c＝λf(c波速；λ波长；f频率)；
④电磁波在真空中的速度：c＝3.00×108 m/s.
⑤电磁波在不同介质中传播速度不同，频率保持不变．
2．电磁波谱
(1)定义：按波长或频率大小的顺序排列成谱．
(2)按波长从大到小的顺序：无线电波、光波(红外线、可见光、紫外线)、X射线、γ射线．
(3)波长、频率和波速：c＝λf(c波速；λ波长；f频率)
(4)主要作用
红外线：热效应，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线：化学作用，可用来杀菌和消毒；
伦琴射线(X射线)：较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；
γ射线：穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如金属探伤，测厚或用γ刀进行手术．
3．电磁波的发射和接收
(1)载波：携带声音、图象等信息的电磁波．
(2)调制：把信息加到载波上，使载波随信号而变叫调制．
(3)调幅(频)：使振幅(频率)随信号而变叫调幅(频)．
(4)解调：从载波中将声音、图象等信息“取”出叫解调．。